| 研究課題/領域番号 |
18KK0399
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
土木材料・施工・建設マネジメント
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長井 宏平 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (00451790)
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| 研究期間 (年度) |
2018 – 2020
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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 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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| キーワード | コンクリート / 鉄筋腐食 / 内部推定 / 微細構造解析 / 鉄筋コンクリート / 腐食 / ひび割れ / 内部腐食 / 離散解析 / 逆推定 / 土木材料 |
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| 研究成果の概要 |
微細構造解析システム（RBSM）に、モデル予測制御（MPC）のアルゴリズムを導入することで、表面のひび割れ分布の情報から、内部の鉄筋腐食分布を自動的に 予測するシステムを構築した（MPC-RBSM）。MPC-RBSMでは、目標とするひび割れ分布を再現するように内部の腐食膨張量を解析ステップごとに自動的に制御して 与える。鉄筋は5mmごとにメッシュ分割されており、要素ごとに直上のひび割れを参照しつつ解析が進む。最終的に表面ひび割れを再現した際の鉄筋膨張量が推定された鉄筋腐食量となる。数値解析によって自動的に内部腐食量を推定するシステムを初めて構築することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
インフラ構造物の劣化が社会的な問題にもなっており、その主たる劣化要因である鉄筋コンクリート構造物の腐食は、外観からは内部腐食状況が把握できないために、合理的な構造性能推定や維持管理ができていない。本研究は、数値解析を用いて表面のコンクリートひび割れ情報から内部の鉄筋腐食分を推定するものであり、この手法を発展させ実構造物に適用できれば有用性は非常に高い。学術的にも研究代表者の独自の三次元微細構造解析に新しいアルゴリズムを取り入れた新規性の高い研究である。
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