2013 Fiscal Year Annual Research Report
マトリックス状プローブ柔軟ピエゾ・スマート層による能動受動型欠陥モニタ逆解析手法
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23360055
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
久保 司郎 摂南大学, 理工学部, 教授 (20107139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪上 隆英 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50192589)
井岡 誠司 大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (50283726)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 非破壊評価 / 破壊力学 / 欠陥同定 / 電気ポテンシャル法 / ピエゾフィルム / スマートマテリアル / パルスエコー法 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、ピエゾフィルム上にマトリックス状に探触子を配置したスマート層を構成し、欠陥等を有する物体に貼付することにより、負荷のもとで受動的にピエゾフィルム上に表れる電気ポテンシャル分布を受動的に計測し、能動的な音響発振と受信を多点探触子間で行い3次元き裂・欠陥をモニタする、マトリックス状探触子柔軟ピエゾ・スマート層による能動受動型３次元(3D)欠陥モニタ逆解析手法を確立することにある。
まず受動型電気ポテンシャルCT法の適用性について、試験片の複数の表面に貼付された複数のピエゾフィルムの上の電気ポテンシャル分布を用いたき裂の同定について検討を行った。その結果、き裂の一部が試験片の上面近くのみならず下面近くに存在する場合には、複数のピエゾフィルムを用いることにより、単数のピエゾフィルムを用いた場合に比べて良好な推定結果が得られることがわかった。
また、スマート層を貼付したき裂試験片に対して、能動型パルスエコー法を適用した。複数の探触子から時間差をおいてパルスを発振する能動型パルスエコー法の適用性についても検討を行った。パルス発振の時間差を調整することにより、複数の探触子から発信された超音波が干渉をはじめることがわかった。干渉が生じる時間差を求める方法として、重ね合わせたエコーの立ち上がり時間付近のエコーの振幅が最大になるときから求める手法と，重ね合わせたエコーの立ち上がり時間が遅延時間を増加させても変化しなくなる時から求める手法を提案し、これらを計測結果に適用した。その結果、エコーの立ち上がり時間に注目し遅延時間を求めた方が高い精度でき裂端の位置を推定することが可能であることがわかった。これらの結果より、複数の探触子を用いた能動型パルスエコー法により、き裂の同定が可能であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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