2005 Fiscal Year Annual Research Report
自己診断・修復材料と制御機構を用いた損傷制御構造の機能創生
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17360262
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
金子 佳生 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60312617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三橋 博三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90091751)
三田 彰 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60327674)
桐越 一紀 東北大学, 工学部, 技術職員 (60240660)
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| Keywords | 自己診断 / 自己修復 / 損傷制御 / 高性能合金 / モニタリング / セメント系材料 / 繊維補強 / 多段階破壊 |
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| Research Abstract |
従来の建築システムに組み込みやすく、低コストで視覚的損傷検知が可能であり、またエネルギ吸収能力が設計可能なセメント系複合材料であるコンクリートや繊維補強材料などを組み合せた損傷検知・ダンパ機構、並びに損傷進展に伴う靭性向上と最大ひずみ記憶性を有し、自己治癒力と損傷検知機能を持つ高性能合金TRIP鋼などを用いた損傷検知・修復機構を組み合せた自律的な多段階制御機構を構築し、ヘルスモニタリングシステムにより確実に制御する構造システムを開発するため、以下の研究を行った。
1 セメント系複合材料を用いたエネルギ吸収柱とそれを複数並列させることにより剛性制御を目指した多段階破壊機構を有するエネルギ吸収壁を発展させ、損傷制御構造に対して多段階制御する手法を構築し、その実現性を実験的に検証し、セメント系材料の損傷レベルを定量化した。
2 損傷レベルに応じた最大ひずみ記憶性をセンサとして活用した自己損傷検知機構、及び自己修復して向上する靭性を活用した自己修復機構を制御する手法を構築し、その実現性を検討した。
3 自己診断・修復機構の性能評価として、材料構造の変態と力学特性の変化を明らかにするために、材料レベルの実験を行ない、高性能合金の力学特性と最大ひずみ記憶特性を定量化した。
4 種々の損傷レベルに応じた構造性能を、ヘルスモニタリングシステムにより確実に制御する手法に関する検討を行った。
5 損傷検知用ヘルスモニタリングシステムに関する文献調査を行い、検証手法と損傷モデル選定に関する検討を行った。
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