| 研究課題/領域番号 |
17H03294
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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 |
構造工学・地震工学・維持管理工学
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
斎藤 隆泰 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00535114)
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| 研究分担者 |
中畑 和之 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20380256)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 炭素繊維強化プラスチック / 異方性 / 弾性定数 / 先進超音波計測 / 時間反転法 / 波動解析 / 逆解析 / 非破壊評価 / FRP(繊維強化プラスチック) / 超音波非破壊評価 / 数値シミュレーション / 逆問題 / レーザー超音波可視化試験 / FRP / 超音波非破壊評価法 / トポロジー感度 / 数値解析 / AE / 繊維強化プラスチック / 弾性定数の推定 / 非線形超音波 / 大規模波動解析 / 欠陥形状再構成 / 音響異方性 / 異方性弾性体 / レーザー超音波 / 超音波シミュレーション / アコースティックエミッション / 時間領域境界要素法 / 有限要素法 / 動弾性有限要素法 / 弾性定数推定法 / レーザー超音波法 / 応用力学 / 計算力学 / 弾性波動論 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，FRPを対象とした新しい非破壊評価手法の開発を目的とする研究を行った．非破壊評価手法として，超音波法に着目した．FRPは異方性材料であるため，FRP中の超音波は等方に伝搬しない．そのため，非破壊検査員がFRP中の超音波を理解することは難しく，この点が検査の妨げになっている．そこで，本研究では，超音波シミュレーションを用いて，複雑なFRP中の超音波伝搬を可視化し，検査に応用する方法を検討した．また，レーザー超音波やアレイ探傷法等の先進超音波計測を用いたFRPに対する基礎的な非破壊検査法を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，鋼やコンクリートに次ぐ材料として，繊維強化プラスチック(FRP)に注目が集まっている．FRPは鋼の数倍の引張強度を持つ等の優れた性質を示す一方，力学的に複雑な性質を示す異方性材料として知られている．そのため，これまでの材料に対する様々な指針をFRPに適用することは難しい．本研究では，FRPに対する維持管理を目的に，FRP中の欠陥を評価するための新しい非破壊評価法を確立するための研究を行った．先進超音波計測や計算力学を用いて，複雑なFRPに対する非破壊評価手法の様々な基礎を構築した．
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