1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06452355
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
金原 勲 東京大学, 工学部, 教授 (50011101)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大沢 勇 東京大学, 工学部, 助手 (00143389)
鈴木 敏夫 東京大学, 工学部, 助手 (20010895)
影山 和郎 東京大学, 工学部, 助教授 (50214276)
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| Keywords | スマートストラクチャ / マリンストラクチャ / 複合材料 / GFRP / 光ファイバ / 損傷検出 / 振動検出 / レーザドップラー効果 |
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| Research Abstract |
損傷検出用センサの方式、構造等について検討し、損傷検出装置により光ファイバの破断位置の計測が精度良く行えることを確認した。また、一本の光ファイバを埋め込んだGFRP直交積層板を作製し引張り及び曲げ試験を行い、埋め込まれた光ファイバの破断位置が損傷検出装置により特定できることを示した。この結果により、一本の光ファイバのみで定量的な損傷位置特定の可能な光ファイバ破断型センシングシステムが構築する目途を得た。さらに、GFRP中での光ファイバの破断過程と損傷検出装置の出力挙動との関係を明らかにし、埋め込まれた光ファイバの周囲の樹脂の熱残留ひずみが破断ひずみに及ぼす影響を明らかにした。
レーザドップラー計測により光ファイバをセンサとして荷重/変形検出が可能であることを見い出し、試作したセンサの動作条件や特性を評価した。すなわち、1〜50Hzの周波数領域で基礎的実験を行い、光ファイバ端面の運動速度をドップラー効果を用いて検出することで光ファイバセンサが実現できる可能性を示した。また、光ファイバセンサを貼り付けた試験片を擬似ランダム波で強制加振して光ファイバセンサからの出力を測定し、それをレーザー振動画像法と比較することにより、1〜5000Hzの周波数領域で振動感知能力があることを確認した。また、光ファイバセンサを埋め込んだ片持はりの自由振動試験を行い、その振動感知能力を実証した。
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