| 研究課題/領域番号 |
18H01524
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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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| 審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
中畑 和之 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20380256)
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| 研究分担者 |
森 伸一郎 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (10304643)
高橋 学 愛媛大学, 社会共創学部, 教授 (20274334)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 閉口き裂 / 振動 / 超音波 / 和差調波共振 / 固有振動数 / コンクリート / 非破壊検査 / 波形ひずみ / 非線形音響 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，振動数Fで振動している閉口き裂に周波数fの超音波を送信し，閉じたひび割れを音と振動の相互作用によって非破壊的に評価することである．まず，き裂閉口時と開口時の超音波透過波形の違いを数理的に明らかにした．また，定常状態においてき裂面でのクラッピングによって生じる和差調波(f±F)が計測でき，き裂からの非線形振動が卓越する条件を見いだした．さらに，構造部材を対象とした局所きずの超音波アレイ映像化に成功した．今後は，非定常状態において超音波プローブで非線形成分を検出すること，実際のき裂に対して非線形超音波映像化の検討することが課題である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
き裂が閉じている場合は，非破壊検査時において過小評価する場合が多く，閉じたき裂の定量的評価は社会インフラの維持管理の高度化において悲願であった．本研究の独創的な点は，き裂界面の開閉口に起因する振動の非線形現象を超音波で計測することである．この非線形現象を数理モデルに基づいて説明し，さらにこれらの発生が顕著になる条件を明らかにできたことは学術的にも有意義である．き裂界面の非線形現象の発現について基礎的知見を得ることができたので，今後は，実用に向けたセンシング法を構築することが課題である．
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