2014 Fiscal Year Annual Research Report
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23560572
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
田中 俊幸 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (50202172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森山 敏文 長崎大学, 工学研究科, 助教 (20452873)
藤本 孝文 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (40264204)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | フレッシュコンクリート / 成分推定 / 電磁波レーダ / 内部構造の可視化 / 非破壊検査 / 比誘電率分布の計測 / 波源の近似 / 遺伝的アルゴリズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート構造物の内部診断は保守点検および維持管理には欠かすことができないものである。本研究では電磁波レーダを利用したコンクリート構造物の非破壊検査の開発について議論している。１．誘電率測定同軸プローブを直接コンクリート構造物内に埋め込んだ試験体を改良を重ねながら6種類し，表面から深さ方向に対する比誘電率の値の変化および比誘電率の値の経日変化を観測した．最終試験体では比誘電率の値の経日変化から初期誘電率を推定し，比誘電率分布の推定に成功した．また，比誘電率分布を与える近似式を提案した．なお，鉄筋探査の推定アルゴリズムに比誘電率分布の近似式を組み込むことで，鉄筋のかぶりの探査精度を向上させることが期待できる．２．フレッシュコンクリートの水、セメント、細骨材の配合比を推定する方法を確立した。粗骨材が含まれている場合に対する対処方法も考案した．さらに，アンテナとフレッシュコンクリートの容器を一体化した構造を提案し，成分推定法の精度を確かめた．３．コンクリート構造物の内部構造を可視化するための送受信器分離型のレーダシステムにおける送信部あるいは受信部の製作と評価を行った．漏れ電磁界を小さくし，外部の電磁波の影響を受けないように，送信部(受信部)を改良した．作成した装置を用いて計測したデータより，遺伝的アルゴリズムを利用して鉄筋の半径，位置，深さを精度良く推定できた．さらに実用化を目指して，送信部(受信部)の小型化を図った．しかし，アンテナ内で多重反射が生じ放射パルスの形状が乱れることとなった．そのため，誘電体部分に損失を持たせ，多重反射の影響を減少させることを考える必要がある．４．研究において派生的に観測電磁界から2次元FDTD法の線電流源を決定する方法を提案した．この電流源を用いれば，アンテナの形状を考慮せずに3次元問題を2次元解析を利用して解析することができる．
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