研究課題/領域番号 |
18K04321
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 福井大学 |
研究代表者 |
鈴木 啓悟 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (40546339)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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キーワード | 超音波探傷 / PC鋼材 / 初期腐食 / 画像化 / 信号処理 / 非破壊検査 / 超音波 / 寄生的離散ウェーブレット変換 / 腐食 / 機械学習 / 電食実験 / 線形化逆散乱解析 / コンクリート |
研究成果の概要 |
直接目視困難なプレストレストコンクリートのテンドンについて初期腐食状態の判定をするための非破壊検査手法を構築した。kHzオーダーの中心周波数の超音波をコンクリート表面より入射し、テンドンからの反射波を取得する。テンドン表面とコンクリートの境界条件はテンドンの健全時と腐食発生時で異なるが、初期腐食状態では差が小さく、判定が困難になる。本研究は寄生的離散ウェーブレット変換(P-DWT)による信号処理を施すことでこの問題を解決した。電食実験によって鋼棒に腐食を発生させた試験体に対し、実証実験を行ったところ、健全状態と初期腐食発生状態の鋼棒画像において、約30%の信号強度の差別化が可能となった。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プレストレストコンクリート内の鋼材は耐荷力上重要な役割を果たしている。初期状態の腐食の検知は外観目視では困難であり、非破壊的に可視検知できる本手法は社会基盤構造物の維持管理の高度化に寄与する。寄生的離散ウェーブレット変換による信号処理手法は、境界条件の微細な変化を捉えることができる。この手法ノイズ低減にも貢献するため、生波形からは判断しにくい条件下で、変化の徴候を抽出する必要のある検査対象物にも適用できる可能性を明らかにした。
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