2009 Fiscal Year Annual Research Report
逆解析とスマートレイヤを用いた能動型受動型電気ポテンシャルCT法による欠陥モニタ
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19360052
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
久保 司郎 Osaka University, 工学研究科, 教授 (20107139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪上 隆英 神戸大学, 工学研究科, 教授 (50192589)
井岡 誠司 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50283726)
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| Keywords | 逆問題 / 電気ポテンシャルCT法 / 非破壊検査 / 複合材料 / 界面はく離 / スマートマテリアル / き裂同定 / 破壊力学 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、機器・構造物のモニタのため、受動型電気ポテンシャルCT法と能動型電気ポテンシャルCT法を組み合わせ、受信と音響発信を行うことができるスマートレイヤを構成し、能動型・受動型電気ポテンシャルCT法によるき裂や欠陥をモニタする手法を確立することにある。得られた結果を以下に示す。
1. PVDFフィルム、電極とリード線端子をエッチングにより形成したフレキシブルプリント基板を、き裂を有する試験片の上に積層したスマートレイヤを製作した。このスマートレイヤをき裂を有する試験片に貼付し、受動型・能動型電気ポテンシャルCT法の適用性に関する検討を行った。すなわち、スマートレイヤを貼り付けた試験片に、力学的負荷がかかるときにスマートレイヤに受動的に表れる電気ポテンシャル分布を計測し、さらに、スマートレイヤに電圧を印加して能動的に超音波を発振させ、同時に反射波をスマートレイヤで検出した。これらの結果を総合することにより、き裂の大きさおよび位置を効率的に推定することが可能であることがわかった。受動型と能動型の組合せの方法の影響を調べた。
2. スマートレイヤ上の多数の電極に電圧を印加して超音波を発生させ、その反射波をスマートレイヤ上の多数の電極で受信した。これらの結果を総合することにより、垂直き裂や斜めき裂の位置や形状を推定することができた。
3. 複合材料中に存在する複合はく離の同定に対する、受動型電気ポテンシャルCT法の適用に関するシミュレーションを行った。複合材料中の複数はく離についても受動型電気ポテンシャルCT法により欠陥の大きさと位置が推定できることがわかった。
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