1994 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバーセンサーを用いたFRP断熱支持体の知的構造の開発
| Project/Area Number |
06555027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小林 英男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 敏雄 日立製作所, 機械研究所, 主任
青山 博 日立製作所, 機械研究所, 研究員
轟 章 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50211397)
朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
中村 春夫 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40134829)
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| Keywords | 光ファイバー / ひずみ / スマート構造 / FRP / 複合材料 / 損傷 |
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| Research Abstract |
磁気浮上列車などの超電導コイルを支持するFRP製断熱支持体は,強い磁場と密封状態にあり,さらに過酷な繰返し荷重を受けるため,リアルタイムに損傷を検出するスマート構造化が期待されている.しかし,強磁場と高周波数負荷に起因して,従来のひずみ計測技術では困難な点が多い.そこで本研究では光ファイバー曲げによる伝播損失を利用して,あらかじめ曲げた状態で光ファイバーを埋込み,構造の受けるひずみを光伝播損失の変化で検出するシステムを開発することを目的としている.本年度では,まず基礎的な光ファイバーの曲げによる伝播損失特性の解析的検討に基づいて,簡単なひずみ計測システムを試作し,その有効性を実験的に検討した.その結果,半円形に曲げた場合には,およそ2000μのひずみで出力が飽和してしうことが明らかになった.また,半楕円形や1/4円形に曲げた場合には,ひずみ変化による光伝播損失の変化はほぼ線形であり,スマート構造の光ファイバーひずみ計測システムとして優れていることが明らかとなった.ただし,解析値と実測値には定量的な差異が認められ,今後検討する必要があることがわかった.
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