| 研究課題/領域番号 |
17KT0039
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
人工物システムの強化
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
沖田 泰良 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50401146)
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| 研究分担者 |
村山 英晶 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10361502)
川畑 友弥 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50746815)
西野 成昭 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90401299)
愛知 正温 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (40645917)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 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 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | 構造健全性 / 非破壊検査 / 疲労損傷 / 分子シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、検査・モニタリングで得られた人工物システム構造材料の状態を入力データとする数値モデルにより、計算機内仮想空間で人工物システムを再現する人工物デジタルツインを構築した。特に、人工物システム共通の脆弱性として構造材料の疲労損傷に着目し、マクロレベルにおけるき裂進展から原子スケールにおけるき裂発生の前兆までをも捉える検査技術とそれを再現する数値モデルを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光ファイバセンサによる繰り返し負荷に伴う面内ひずみ分布測定、ひずみ集中部分の損傷蓄積を予測する塑性力学モデル構築、き裂発生の前兆である材質変化を検出する非線形超音波、およびその分子シミュレーションによる定量化、これらが学術的に特に意義の高い成果である。また、構造材料の挙動評価は人工物システムの安全性・信頼性に直結する課題であり、これらの技術をベースとする人工物デジタルツイン構築により、検査時期や運用計画の適正化、人工物システムの強靭化、システム可塑性の付与が可能となる。
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