Wireless sensor network for evaluation of damage in large structures

• Project/Area Number: 24656403
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: ENOKI Manabu 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70201960)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2013: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2012: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: インテリジェント材料 / 安心・安全材料 / 構造ヘルスモニタリング / 疲労損傷センサ / 腐食損傷センサ

Research Abstract

The objective of this research is to establish the wireless sensor network and develop the small and wireless sensors for structural health monitoring. Sensor shape and package of damage memory smart patch were modified to improve the environmental resistance and handling in fields. Small and low-power type measurement equipment was developed for ACM corrosion sensor. Wireless sensor network for simultaneous fatigue and corrosion monitoring system was established using the standard of a short distance wireless network and the wireless connections between sensors.

Research Products

• [Journal Article] Effect of specimen shape on fatigue behavior in thin pure copper sheet for smart stress-memory patch (2014)
  • Author(s): T. Shiraiwa, M.Enoki
  • Journal Title: ISIJ International Volume: 54(in press)
  • NAID: 130004713327
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strain-Controlled Fatigue Behavior in Thin Pure Copper Sheet for Smart Stress-Memory Patch (2012)
  • Author(s): T. Shiraiwa, M. Enoki
  • Journal Title: MATERIALS TRANSACTIONS Volume: 53 Issue: 4 Pages: 690-695
  • DOI: 10.2320/matertrans.MBW201117
  • NAID: 130004694451
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Improvement of simultaneous measurement of fatigue and corrosion by smart patch and ACM sensor (2014)
  • Author(s): Fang Yuan, Takayuki Shiraiwa, ManabuEnoki
  • Organizer: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2014-03-23
• [Presentation] RFID タグを用いた 構造用接着剤の破壊検知 (2014)
  • Author(s): 大橋成彰、白岩隆行、榎学
  • Organizer: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2014-03-23
• [Presentation] 応力記憶スマートパッチの最適設計と測定精度 (2014)
  • Author(s): 白岩 隆行, 榎 学
  • Organizer: 日本鉄鋼協会2014年春季(第167回)講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2014-03-23
• [Presentation] 設備診断のための疲労・腐食ワイヤレスセンサネットワーク (2014)
  • Author(s): 榎学, 白岩 隆行
  • Organizer: 日本鉄鋼協会2014年春季(第167回)講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2014-03-22
• [Presentation] 設備診断のための疲労・腐食ワイヤレスセンサネットワーク (2014)
  • Author(s): 榎学, 白岩 隆行
  • Organizer: 日本鉄鋼協会2014年春季（第167回）講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学（東京都）
• [Presentation] 応力記憶スマートパッチの最適設計と測定精度 (2014)
  • Author(s): 白岩 隆行, 榎 学
  • Organizer: 日本鉄鋼協会2014年春季（第167回）講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学（東京都）
• [Presentation] RFIDタグを用いた 構造用接着剤の破壊検知 (2014)
  • Author(s): 大橋成彰、白岩隆行、榎学
  • Organizer: 日本金属学会2014年春期（第154回）講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学（東京都）
• [Presentation] Improvement of simultaneous measurement of fatigue and corrosion by smart patch and ACM sensor (2014)
  • Author(s): Fang Yuan, Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki
  • Organizer: 日本金属学会2014年春期（第154回）講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学（東京都）
• [Presentation] AE 法によるゴムコア通電ボールの圧縮破壊挙動の評価 (2013)
  • Author(s): 白岩 隆行, 榎 学
  • Organizer: 第19回AE 総合コンファレンス
  • Place of Presentation: 関西大学(大阪府)
  • Year and Date: 2013-12-06
• [Presentation] Evaluation of the accuracy of the estimated crack length by the conductive film on the smart stress-memory patch (2013)
  • Author(s): Fang Yuan, Takayuki Shiraiwa, ManabuEnoki
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期(第153回)講演大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県)
  • Year and Date: 2013-09-19
• [Presentation] 腐食疲労評価のためのセンシングシステムの検討 (2013)
  • Author(s): 白岩 隆行, 榎 学、篠原 正
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期(第153回)講演大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県)
  • Year and Date: 2013-09-19
• [Presentation] 損傷記憶スマートパッチによる変動荷重の評価 (2013)
  • Author(s): 村上岳央、白岩隆行、榎学
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期(第153回)講演大会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県)
  • Year and Date: 2013-09-19
• [Presentation] Development of a wireless sensor for simultaneous measurement of fatigue and corrosion (2013)
  • Author(s): Fang Yuan, Takayuki Shiraiwa, ManabuEnoki, Tadashi Shinohara
  • Organizer: The 13th International Conference onFracture
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 2013-06-18
• [Presentation] Near-threshold Fatigue Crack Behavior of Thin Copper Sheet and its Application for Structural Health Monitoring (2013)
  • Author(s): Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki
  • Organizer: The 13th International Conference on Fracture
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 2013-06-18
• [Presentation] Advanced Industrial Security System Project (2013)
  • Author(s): M. Enoki, T. Shiraiwa
  • Organizer: The 3rd Asia-Arab Sustainable Energy Forum & the 5th Int. Workshop on SSB
  • Place of Presentation: 弘前大学(青森県)
  • Year and Date: 2013-05-05
• [Presentation] ワイヤレスネットワークによるグローバル損傷評価 (2013)
  • Author(s): 榎学, 白岩隆行
  • Organizer: 第56回材料強度と破壊総合シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2013-04-10
• [Presentation] 設備診断のための損傷記憶センサとACM センサの高度化 (2013)
  • Author(s): 榎学, 白岩隆行, 篠原正
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • Place of Presentation: 東京電機大学
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] 損傷記憶スマートパッチの耐環境特性 (2013)
  • Author(s): 村上 岳央, 白岩 隆行, 榎 学
  • Organizer: 日本金属学会2013年春期大会
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] Evaluation of the accuracy of the estimated crack length by the conductive film on the smart stress-memory patch (2013)
  • Author(s): Fang Yuan, Manabu Enoki, Takayuki Shiraiwa
  • Organizer: 日本金属学会2013年春期大会
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] 電着銅薄板の下限界近傍疲労き裂進展挙動とスマートパッチへの応用 (2013)
  • Author(s): 白岩 隆行, 原 芳, 榎 学
  • Organizer: 日本金属学会2013年春期大会
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] Wireless sensor network for long-term monitoring of fatigue and corrosion (2013)
  • Author(s): Takayuki Shiraiwa, Yuan Fang, Manabu Enoki, Tadashi Shinohara
  • Organizer: ASNT 22nd Research Symposium
  • Place of Presentation: The PeabodyMemphis
  • Year and Date: 2013-03-18
• [Presentation] ワイヤレスネットワークによるグローバル損傷評価 (2013)
  • Author(s): 榎学, 白岩隆行
  • Organizer: 第56回材料強度と破壊総合シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都）
• [Presentation] Advanced Industrial Security System Project (2013)
  • Author(s): M. Enoki, T. Shiraiwa
  • Organizer: The 3rd Asia-Arab Sustainable Energy Forum & the 5th Int. Workshop on SSB
  • Place of Presentation: 弘前大学（青森県）
  • Invited
• [Presentation] Development of a wireless sensor for simultaneous measurement of fatigue and corrosion (2013)
  • Author(s): Fang Yuan, Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki, Tadashi Shinohara
  • Organizer: The 13th International Conference on Fracture
  • Place of Presentation: Beijing, China
• [Presentation] 損傷記憶スマートパッチによる変動荷重の評価 (2013)
  • Author(s): 村上岳央、白岩隆行、榎学
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期（第153回）講演大会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
• [Presentation] 腐食疲労評価のためのセンシングシステムの検討 (2013)
  • Author(s): 白岩 隆行, 榎 学、篠原 正
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期（第153回）講演大会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
• [Presentation] Evaluation of the accuracy of the estimated crack length by the conductive film on the smart stress-memory patch (2013)
  • Author(s): Fang Yuan, Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期（第153回）講演大会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
• [Presentation] AE法によるゴムコア通電ボールの圧縮破壊挙動の評価 (2013)
  • Author(s): 白岩 隆行, 榎 学
  • Organizer: 第19回AE 総合コンファレンス
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府）
• [Presentation] Wireless sensor network for long-term monitoring of fatigue and corrosion (2013)
  • Author(s): Takayuki Shiraiwa, Yuan Fang, Manabu Enoki, Tadashi Shinohara
  • Organizer: ASNT 22nd Research Symposium
  • Place of Presentation: Memphis, U.S.A.
• [Presentation] 電着銅薄板の下限界近傍疲労き裂進展挙動とスマートパッチへの応用 (2013)
  • Author(s): 白岩 隆行, 原 芳, 榎 学
  • Organizer: 日本金属学会2013年春期大会
  • Place of Presentation: 東京理科大学, 東京
• [Presentation] Evaluation of the accuracy of the estimated crack length by the conductive film on the smart stress-memory patch (2013)
  • Author(s): Fang Yuan, Manabu Enoki, Takayuki Shiraiwa
  • Organizer: 日本金属学会2013年春期大会
  • Place of Presentation: 東京理科大学, 東京
• [Presentation] 損傷記憶スマートパッチの耐環境特性 (2013)
  • Author(s): 村上 岳央, 白岩 隆行, 榎 学
  • Organizer: 日本金属学会2013年春期大会
  • Place of Presentation: 東京理科大学, 東京
• [Presentation] 設備診断のための損傷記憶センサとACMセンサの高度化 (2013)
  • Author(s): 榎学, 白岩隆行, 篠原正
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • Place of Presentation: 東京電機大学, 東京
• [Presentation] 応力記憶スマートパッチとACM センサによる疲労と腐食の同時計測 (2012)
  • Author(s): 白岩隆行, 原 芳, 榎 学, 篠原 正
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第164回秋季講演大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2012-09-17
• [Presentation] Development of Wireless Stress-memory Patch for FatigueDamage Monitoring (2012)
  • Author(s): Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki
  • Organizer: NIMS Conference 2012
  • Place of Presentation: Epochal Tsukuba
  • Year and Date: 2012-06-04
• [Presentation] Development of Wireless Stress-memory Patch for FatigueDamage Monitoring (2012)
  • Author(s): Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki
  • Organizer: NIMS Conference 2012
  • Place of Presentation: Epochal Tsukuba, 茨城
• [Presentation] 応力記憶スマートパッチとACMセンサによる疲労と腐食の同時計測 (2012)
  • Author(s): 白岩隆行, 原 芳, 榎 学, 篠原 正
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第164回秋季講演大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学, 愛媛