2005 Fiscal Year Annual Research Report
構造物の戦略的維持保全のための赤外線グローバル診断システムの開発
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15360055
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
阪上 隆英 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50192589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保 司郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20107139)
宮川 豊章 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80093318)
服部 篤史 京都大学, 大学院工学研究科, 助教授 (30243067)
井岡 誠司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50283726)
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| Keywords | 非破壊評価 / 赤外線サーモグラフィ / ロックイン計測 / 経年構造物 / 鉄鋼構造物 / コンクリート構造物 / 剥離 / き裂 |
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| Research Abstract |
経年インフラ構造物は,代替構造物がないまま,寿命延伸を余儀なくされている.このような背景の下,構造物の維持保全が重要であることは言をまたない.しかしながら,既存の検査および維持保全の体系である時間ベースの維持基準の適用は,検査頻度を増すばかりで,供用効率の低下,検査コストの増大を招き,資源・エネルギを浪費することに他ならない.本研究では,コンディションベースの供用適合性(Fitness For Service : FFS)評価導入のための,構造物のグローバル診断・評価システムとして,赤外線計測に基づく診断・評価システムの開発を行った.
赤外線サーモグラフィを用いた熱応答計測装置に,アクティブ加熱装置を付加した,赤外線グローバル診断システムを構築した.構築した計測システムを用いて種々の欠陥・損傷の評価を行い,コンクリート構造物の健全性を評価する.さらに,赤外線サーモグラフィを用いた熱波動応答計測装置に,熱弾性温度変動を遠隔から計測できる機能を付加し,これを用いて鋼構造の疲労き裂検出を試みた.研究成果を以下に示す.具体的実施計画を以下に示す.(1)ロックイン解析,フーリエ解析に基づく時系列赤外線データ処理による熱波動応答解析法を開発した.(2)線状熱源の走査加熱時の温度場から,欠陥検出を行うシステムを開発した.(3)ランダムな荷重負荷の下での熱弾性温度場を遠隔から高精度に計測できる自己相関ロックイン計測システムを開発した.(4)荷重負荷の下で鋼構造物に発生する熱弾性温度変動からき裂を検出する問題に関する実験的検討を行った.(5)実構造への適用として,高速道路合成床版のはく離検出実験を行った.さらに,高速道路鋼床版に発生した疲労き裂を,自己相関ロックイン計測システムを用いて検出する実験を行った.
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