2016 Fiscal Year Annual Research Report
Strain visualization directed by light and color, toward to Structural damage monitoring of universal design
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25709036
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| Research Institution | Public Works Research Institute |
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Principal Investigator |
百武 壮 国立研究開発法人土木研究所, その他部局等, 主任研究員 (30468871)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 土木材料 / 機能材料 / 可視化 / リモートセンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造部材にかかる応力、ひずみを発光像として二次元視覚化できるモニタリングシステムを検討している。発光型のひずみ可視化シートの耐候性と施工性を検討した。これまでに作製した発光型のひずみ可視化シートでは屋外環境における耐候性が不足していることがわかったため、(1)トップコートによる耐候性の向上(2)発光粒子を耐候性の高い無機材料に変更する、2つの方法を検討した。透明で紫外線や水による劣化を防止するトップコート剤を検討した。成膜されたポリスチレン粒子と色素が溶出しないものとして、アルコール系と水系のコート材料を選択し、ウェザーメーターを用いた促進試験で効果を検証した。2000時間を超えても構造色の変化はほとんどなく耐候性の向上を確認できた。無機材料に変更した場合、粒子自体の紫外線劣化はなかったが、これまでの成膜方法ではひずみ感度が十分ではなかった。屈折率を調節するためにはエラストマーを変更する必要があることがわかった。遠方からの光励起方法としてLED投光機を用いた方法を検討した。以上を用いて、引張試験、曲げ試験に供した。発光とひずみの相関を解析し、発光強度によるひずみ可視化の方法として提案できた。また、遠方からの計測方法についても検討した。トンネル内などの遠方から簡単に計測ができることが将来的に望ましい。光パワーメーターを用いて光励起に必要な発光強度を照射する方法としてLED投光機について調査したところ、例えば5 m遠方からの照射でも十分に励起可能な方法であることがわかった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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