| 研究課題/領域番号 |
16K01286
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
社会システム工学・安全システム
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
成瀬 央 三重大学, 工学研究科, 教授 (60402690)
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| 研究分担者 |
三島 直生 国立研究開発法人建築研究所, 材料研究グループ, 主任研究員 (30335145)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 光ファイバセンシング / 構造物 / モニタリング / ブリルアンスペクトル / モデル / ひずみ / 変位 / 光ファイバ / 計測 / 高精度化 / 環状構造物 / ブリルアンゲインスペクトル / シミュレーション / 実験 / 円環 / 計測工学 / 減災 / モニタリング（ﾘﾓｰﾄｾﾝｼﾝｸﾞ以外） |
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| 研究成果の概要 |
空間的にも時間的にも不均一なひずみ下の光ファイバで観測されるブリルアンゲインスペクトル（BGS）の形状をモデル化し、実験によってこのモデルの妥当性を確認した。この研究で構築されたモデルを基に、求めるべきひずみがフーリエ級数で記述されたモデルを新たに構築し、それを、環状構造物に設置された光ファイバで観測されたBGSにあてはめる環状構造物の周方向ひずみ計測方法を開発した。環状構造物を微小梁の集合をみなし、各微小梁の内外周のひずみから断面各部の変位を計測する方法も開発した。シミュレーションと実験によって、断面形状や荷重の分布にかかわらず、これらの方法が高精度にひずみや変位を計測できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、インフラ設備など構造物の事故や災害が大きな社会問題になっており、構造物の安全性向上や効率的な維持管理のために、変状や損傷のモニタリング技術の必要性が高まっている。本研究の社会的意義はこのような状況において、構造物のモニタリングへの応用が期待されている、長距離にわたってひずみを分布的に計測可能な光ファイバひずみ計測の普及のために、ひずみや変位を高精度に計測できるとともに、適用領域を拡大できる技術を開発したことである。学術的意義は空間的かつ時間的不均一ひずみ下のBGS形状のモデルを構築したことであり、これは、光ファイバひずみ計測のためのBGS解析に共通した基礎となる。
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