| 研究課題/領域番号 |
16H04291
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
細矢 直基 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40344957)
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| 研究分担者 |
前田 真吾 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40424808)
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| 連携研究者 |
神田 淳 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究員 (40358693)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
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| キーワード | レーザー誘起プラズマ / 複屈折 / 衝撃波 / 弾性波 / 透明体材料 / 損傷検知 / 機械的性質 / 非接触 / レーザーアブレーション |
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| 研究成果の概要 |
Nd: YAGパルスレーザーを用いることでレーザー誘起プラズマにより衝撃波を生成し，これを透明体材料に対する非接触非破壊の加振力として用いる．そして，透明体材料に生成されたLamb波を偏光高速度カメラにより計測する．本実験では，ポリカーボネート平板にレーザー誘起プラズマ衝撃波によるインパルス入力を作用させることで，Lamb波を生成した．偏光高速度カメラにより計測されたLamb波の位相速度を調べることで，これが0次のSモードであることを示した．また，このLamb波の伝播を観察することで，ポリカーボネート平板の表面につけられた数十マイクロメートルスケールのスクラッチを，非接触非破壊で検知した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
透明体材料は，タブレット端末やスマートフォンなどの普及に伴い，その需要が近年拡大している．大量に高品質なものを提供するためには，数十マイクロメートルスケールの小さな損傷を迅速に検知し，品質を評価することが重要となる．本手法を用いることで，従来では困難とされてきた，透明体材料の表面につけられた数十マイクロメートルスケールのスクラッチを，数十マイクロ秒の短時間で検知できるようになった．また，本研究を応用することで，従来の機械的な引張試験を実施することなく，非常にやわらかい透明体材料（例えば，ゲル）のヤング率，ポアソン比を非接触非破壊で求めることができるようになった．
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