2016 Fiscal Year Research-status Report
ウォータジェットを用いた構造物の遠隔打音試験法の開発
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16K06471
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
森 和也 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50190989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳臣 佐衣子 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 技術補佐員 (40646121)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 非破壊検査 / 打音検査 / 構造物 / 壁面 / ウォータジェット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題，「ウォータジェットを用いた構造物の遠隔打音試験法の開発」における平成２８年度の達成課題は，以下の２点であった．
○ウォータジェットの特性評価と多様な欠陥の試験
○走行型試験装置の開発
多様な欠陥の試験の目的は，ウォータジェットによってどのような欠陥が検出可能であるのかを明らかにすることであった．そこで，各種固有振動数の異なる空隙試験片，具体的には浮きを有する壁面タイルを用いて，空隙探査試験を実施した．その結果，ウォータジェットのノズルの直径を適切に選ぶことによって，一辺の長さが150mmの小型タイルから，600mm×900mmの大型タイルの浮きの検出が可能であった．タイルの大きさを変えると欠陥の固有振動数を変化させることができる．試験対象に応じてノズル直径が重要である理由は，ウォータジェットの特性を評価することによって明らかになった．ウォータジェットを高速度カメラで測定し，水滴の大きさおよび間隔からウォータジェットの加振周波数の特性を明らかにした．
走行型試験装置として，水タンク，ポンプ，ウォータジェットガン，ガンマイク，ビデオカメラ，バッテリーを搭載した装置を開発した．平成２８年度の走行試験装置は，作業者が押して移動させるタイプで，走行速度は４メートル毎秒が限界であった．本装置を用いて，移動しながらのタイルの浮きの検出試験を行った．平成２９年度は，車載型検査装置の開発に取り組む予定である．
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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
当初予定していた，（１）ウォータジェットの特性評価と多様な欠陥の試験（２）○走行型試験装置の開発，が順調に進んだからである．
その成果は，コンクリート工学年次論文集Vol.39，並びに2017 International Conference on Material & Processingにおいて論文として採択が決まっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定では，平成２９年度は，（１）ウォータジェットの特性評価と多様な欠陥の試験，（２）走行型試験装置の開発，に加えて，（３）変動圧力ガンの開発，（４）フィールド試験を実施する計画であった．そこで，車載搭載型のウォータジョット試験装置を開発し，走行しながらの試験を実施する．この試験は，学内および学外のフィールドで実施する．
車載搭載型のウォータジョット試験装置は，車の上にウォータガンおよびガンマイクを設置し，車内に数百リットルの水タンクおよびポンプを搭載する．ポンプは１００ボルト電源として，ウォータジェットの威力の増加を図る．１００ボルトの電源は，車に専用バッテリーとインバーターを搭載して供給する．
（３）の変動圧力ガンは，当初バルブの開閉によって圧力を変動させるタイプを計画していたが，平成２８年度の検討の結果，バルブ開閉では圧力のコントロールがうまくできないことがわかった．そこで，平成２９年度は，圧電素子を用いて圧力容器内の体積を変動させて，圧力を変化させるタイプの変動圧力ガンの開発に取り掛かる．
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