2021 Fiscal Year Annual Research Report
防食皮膜の傷劣化と鋼材の電気化学機構の連成解明に基づく鋼構造物の致命的損傷予知
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19H02227
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
貝沼 重信 九州大学, 工学研究院, 准教授 (00262874)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三谷 泰浩 九州大学, 工学研究院, 教授 (20301343)
楊 沐野 九州大学, 工学研究院, 特任助教 (70836519)
押川 渡 琉球大学, 工学部, 教授 (80224228)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 腐食 / 塗膜 / 鋼構造物 / シュミレーター / 電気化学機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①皮膜の傷・劣化と電気化学機構の連成を考慮した腐食モデルの構築：先行研究で構築した腐食モデルに防食皮膜の傷・劣化と電気化学機構の連成を反映して，皮膜の傷・劣化を有する皮膜鋼材の腐食挙動を実現象に即してシミュレート可能な電気化学腐食モデルを構築した．このモデルを適用することで，実構造物の様々な鋼部材の素地調整品質，防食皮膜の仕様やその劣化，傷の形状・寸法を考慮できる．
②腐食損傷シミュレータの高度化と致命損傷予知システムのプロトタイプ開発：先行研究で開発したシミュレータでは，鋼構造物の部位レベルの損傷の経時性や致命性を危険側に予知してしまう．そこで，このシミュレータに用いる腐食モデルに①の腐食モデルを導入することで，防食皮膜の傷・劣化の複合性と電気化学機構に基づき現象に即した高精度シミュレータに高度化した．
③腐食環境を考慮して皮膜の防食性能と腐食挙動の連成評価を実現する腐食センサの開発：鋼構造物における皮膜の防食性能と腐食挙動の連成現象を皮膜の物理的傷・化学劣化と皮膜の防食機構に基づき評価する薄膜腐食センサを開発するに際して，センサの試作を繰り返すことで，センサの基材に用いる樹脂の選定を行った．また，センサの各材料がセンサの製作精度に及ぼす影響を検討した．これらの結果から，センサは構造物の対象部位との乾湿挙動同期のための温度追従性に配慮した上で，シリコンあるいはポリイミド樹脂の薄膜フィルムがセンサの基材に適していることを明らかにした．
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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