2020 Fiscal Year Annual Research Report
ハイパースペクトル電磁波計測に基づく鋼構造のライフサイクル維持管理スキームの構築
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18H01336
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
阪上 隆英 神戸大学, 工学研究科, 教授 (50192589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田邉 裕貴 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (00275174)
廣林 茂樹 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (40272950)
塩澤 大輝 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60379336)
和泉 遊以 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (60610954)
中井 善一 神戸大学, 工学研究科, 名誉教授 (90155656)
久保 司郎 神戸大学, 工学研究科, 客員教授 (20107139)
小川 裕樹 神戸大学, 工学研究科, 助教 (50880788)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 機械材料・材料力学 / 非破壊評価 / 赤外線計測 / テラヘルツ計測 / 熱弾性応力計測 / 散逸エネルギ計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，鋼構造物の２大劣化事象である疲労と腐食に対する予知保全を可能にするため，構造物の供用を停止することなく，効率的，多角的かつ高精度に構造物の劣化事象を検出・評価し，構造健全性を診断できる非破壊評価法の開発を行った．特に，可視域，赤外域からテラヘルツ領域に至るハイパースペクトルでの，空間，時系列データを同期計測するための計測法開発に関する基礎検討を行った．腐食の早期検出に対しては，近赤外線計測による多層構造を有する防食塗装膜劣化の定量計測法として，アクティブ照明を用いたロックイン分光計測システムを開発し，その有用性を試験サンプルによる実験ならびに現場実験で明らかにした．中波長赤外線計測による疲労き裂の検出においては，温度ギャップ法による三次元き裂の形状寸法の定量計測の高精度化を実現させるとともに，アクティブ温度ギャップ法による疲労き裂検出を行った．熱弾性実働応力分布計測においては，可視画像データを同期させることで応力分布計測の更なる高精度化を図り，これを疲労き裂進展性評価の高精度化に結び付け，き裂開閉口条件を考慮した実働応力分布計測に基づく破壊力学パラメータ評価による供用適正評価法の有用性を検討した．また複合材料の損傷発生進展時に見られる特異な熱弾性温度変動履歴の計測により，損傷発生・進展を早期に検出する手法を検討した．さらに，可視同期計測により高精度化した赤外線計測により，種々の材料を対象に散逸エネルギ計測を行った．テラヘルツ領域の電磁波計測においては，防食塗装膜下の腐食検知や防食塗装膜の層間劣化の評価を行った．これらの検討結果から，空間，時系列，分光によるハイパースペクトルデータの同期計測と融合が，構造物の予知保全のための非破壊評価法の高度化に有用であることが明らかになった．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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