2016 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバ用いたリアルタイム大気腐食評価システムの開発
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16H03132
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
笠井 尚哉 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20361868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 慎司 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50293171)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大気腐食評価 / 腐食モニタリング / 社会インフラ / 塩化物イオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腐食センサに関する要素技術として、腐食モニタリングセンサの状態を材料力学的にモデリングし、解析的表現式を導出し、計算することで測定理論を検証した。次に、有限要素法で腐食モニタリングセンサ状態をモデリングし、数値シミュレーションを行い、数値解析の結果も用いて、理論的な考察を補強した。さらに、腐食モニタリングセンサの治具の幾何学的形状などの構造の最適化を図り、長期に暴露が可能な腐食モニタリングセンサを設計・試作した。
光ファイバを用いた多点計測システムの開発に関しては、光ファイバ計測システム用の腐食センサを試作した。ここでは、光ファイバに1個のFBG素子と腐食センサを組み込むことを検討した。まず、既成のFBG素子の冶具形状の特性を把握するとともに、ひずみを印加した前後での特性波長のシフト結果を考慮しながら検討を行った。環境条件(温度、湿度、腐食生成物)の影響の除去可能な評価技術の開発として、研究室内のようなノイズが少ない環境下で腐食モニタリング測定を行い、移動平均処理、環境温度とひずみの関係から求めた検量線を作成して、これらの補正を試みた。
実際のひずみ測定に関しては温度変化等によるノイズが生じることが予想されるため、ベトナムダナン市(腐食速度、大)の橋梁、横浜国大(腐食速度、小)に腐食モニタリングセンサ、塩化物イオン収集用の測定装置を設置し、モニタリングを行い、本センサで得られた結果と塩化物イオンで得られる結果とを比較し、モニタリング精度の向上手法を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請書に記載した内容を順調に進めていること、すでに国際学術雑誌に一報が掲載されたこと、特許に関して申請準備を行っていることから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
実際の腐食モニタリングデータが蓄積されてきたので、測定精度向上を図るため、温度条件などの環境の影響の除去方法の検討を続ける。腐食生成物の影響に関しては、有限要素法で腐食生成物が生じたセンサ状態をモデリングし、数値シミュレーションを行い、数値解析の結果も用いて、腐食生成物に関する理論的な考察を試みる。光ファイバを用いた多点計測システムの開発に関しては、FBG素子を複数個を組み込む腐食センサの開発に着手する。実際の腐食モニタリングの実施に関しては、腐食モニタリングセンサの改良を加えながら、長期暴露が可能なセンサを開発する。また、引き続き、ベトナムダナン市(腐食速度、大)の橋梁、横浜国大(腐食速度、小)において腐食モニタリング、塩化物イオン測定を行い、本センサで得られた結果と塩化物イオンで得られる結果とを比較し、モニタリング精度の向上手法を検討する。
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Research Products
(4 results)
