2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21560840
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| Research Institution | National Maritime Research Institute |
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Principal Investigator |
丹羽 敏男 独立行政法人海上技術安全研究所, 生産システム系, グループ長 (10208267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 道男 独立行政法人海上技術安全研究所, 生産システム系, 上席研究員 (30396246)
田中 義久 独立行政法人海上技術安全研究所, 生産システム系, 主任研究員 (70399517)
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| Keywords | 疲労損傷 / モニタリング / 圧電素子 / 健全度診断 / 損傷検出 |
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| Research Abstract |
船舶において疲労き裂が発生する確率の高い隅肉溶接部近傍および突き合わせ溶接部近傍にスリット加工を施した試験体を用いて,疲労き裂検出のためのセンサの最適配置(送信受信位置)の検討を行った.また,22年度は,指向特性の改善と波のモードの影響を検証した.異なる波のモード(縦波,横波,表面波)を使用しても,スリットの検出が可能であることが確かめられた.また,指向性の改善は,計測のSN比向上に有益であった.ただし,送受信間隔については,縦波を用いた場合には,波の減衰の程度がやや大きいため,広く取れないことが分かった.
次に,疲労予き裂を導入した中央貫通切欠試験片(W=100mm, a_0=6mm, a_R=15mm)を用いて,疲労き裂の検出とき裂長さの評価精度を検証した.疲労き裂の検出性能と長さの評価性能は,疲労予き裂の開閉口挙動に影響されることが分かった.小さいき裂(長さ～30mm)の場合には,疲労き裂が完全に開口する0.6σ_<MAX>以上において,計測条件を整えることにより,き裂長さを正しく評価できることが分かった.
送受2つのセンサによるき裂長さの評価は,波の伝搬時間の測定誤差が大きな影響を与えることが分かった.そのため,受信波の時刻測定精度を左右する受信波形の改善が重要である.特に,受信波の持続時間が長かったり,後続の波形と分離しにくい場合には,き裂長さを過大評価する傾向がある.計測法と波形解析の改良が必要である.
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