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ラム波伝播解析に基づく複合材構造の高精度ヘルスモニタリングの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19360045
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関千葉大学

研究代表者

胡 寧  千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60250685)

研究分担者 福永 久雄  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50134664)
岡部 朋永  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50344164)
亀山 正樹  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30302178)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2008年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2007年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード損傷力学 / ヘルスモニタリング / ラム波 / 逆問題解析 / 波伝播解析
研究概要

本研究では,運用中の航空機・高速車輌を対象に,センサとアクチュエータを組み込んだ知的金属と積層複合材構造について,高精度ラム波伝播数値解析法と信号処理法を確立するとともに,ラム波と各種の損傷との相互作用を詳細に調査し,損傷で生じた反射波と透過波の発生メカニズムや反射波と透過波の特徴を調べることにより,金属や複合材構造の損傷位置の同定精度と信頼性を向上するとともに,損傷範囲を定量的に評価する手法を確立した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 多点荷重を受けるCFRP補強パネルの実験的衝撃荷重同定2009

    • 著者名/発表者名
      海埜孝夫, 三浦裕樹, 杉本直, 亀山正樹, 胡寧, 福永久雄
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌 35

      ページ: 106-111

    • NAID

      10024947925

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Construction of a Mindlin pesudospectral plate element and evaluating efficiency of the element2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Liu, N. Hu, C Yan, X. Peng, B. Yan
    • 雑誌名

      Finite Elements in Analysis and Design 45

      ページ: 538-546

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 衝撃荷重同定によるCFRP積層板の衝撃損傷モニタリング2009

    • 著者名/発表者名
      田島賢典, 三浦裕樹, 杉本直, 亀山正樹, 胡寧, 福永久雄
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌 57

      ページ: 29-34

    • NAID

      10026121235

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Finite element simulation of delamination growth in composite materials using LS-DYNA2009

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Elmarakbi, Ning Hu, Hisao Fukunaga
    • 雑誌名

      Composites Science & Technology 69

      ページ: 2383-2391

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Construction of a Mindlin pesudospectral plate element and evaluating efficiency of the element2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu, N.Hu, C Yan, X.H.Peng, B.Yan
    • 雑誌名

      Finite Elements in Analysis and Design 45

      ページ: 538-546

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite element simulation of delamination growth in composite materials using LS-DYNA2009

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Elmarakbi, N.Hu, Hisao Fukunaga
    • 雑誌名

      Composites Science & Technology 69

      ページ: 2383-2391

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      N.Hu, Z.Masuda, H.Fukunaga
    • 雑誌名

      Chapter 7 of CARBON NANOTUBES : NEW RESEARCH(Nova Science Publishers, Inc.)

      ページ: 175-222

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of delamination position in cross-ply laminated composite beams using S_0 Lamb mode2008

    • 著者名/発表者名
      Ning Hu, Takahito Shimomukai, Cheng Yan, Hisao Fukunaga
    • 雑誌名

      Composites Science & Technology 68

      ページ: 1548-1554

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Damage Identification of Metallic Structures Using A_0 Mode in Lamb Wave2008

    • 著者名/発表者名
      Nine Hu, Takahito Shimomukai, Zhongqing Su, Hisao Fukunaga
    • 雑誌名

      Structural Health Monitoring : An International Journal 7

      ページ: 271-285

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 低速衝撃荷重下におけるCFRP擬似等方性板の損傷進展予測2008

    • 著者名/発表者名
      前場豊, 胡寧, 原栄一, 福永久雄
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌 56

      ページ: 220-227

    • NAID

      10024349552

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A new cohesive model for simulating delamination propagation in composite laminates under transverse loads2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, Y. Zemba, T. Okabe, C. Yan, H. Fukunaga, A. M. Elmarakbi
    • 雑誌名

      Mechanics of Materials 40

      ページ: 920-935

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Identification of delamination position in cross-ply laminated composite beams using SO Lamb mode2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et.al.
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology 68

      ページ: 1548-1554

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage Identification of Metallic Structures Using A_0 Mode in Lamb Wave2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et.al.
    • 雑誌名

      Structural Health Monitoring : An International Journal 7

      ページ: 271-285

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低速衝撃荷重下におけるCFRP擬似等方性板の損傷進展予測2008

    • 著者名/発表者名
      前場豊
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌 56

      ページ: 220-227

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new cohesive model for simulating delamination propagation in comoosite laminates under transverse loads2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et.al.
    • 雑誌名

      Mechanics of Materials 40

      ページ: 920-935

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of delamination position in cross-ply laminated composite beams using S0 Lamb mode2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et. al.
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology 68

      ページ: 1548-1554

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Wave Propagation in Beams with Transverse and Lateral Cracks using a Weakly Formulated Spectral Method2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, H. Fukunaga, M. Kameyama, D. Roy Mahapatra, S. Gopalakrishnan
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics (ASME) 74

      ページ: 119-127

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The partition of unity finite element method for elastic wave propagation in Reissner-Mindlin plates2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, H. H. Wang, B. Yan, H. Fukunaga, D. Ray Mahapatra, S. Gopalakrishnan
    • 雑誌名

      INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING 70(12)

      ページ: 1451-1479

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Analysis of wave propagation in beams with transverse and lateral cracks using a weakly formulated spectral method2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics(ASME) 74

      ページ: 119-127

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The partition of unity finite element method for elastic wave propagation in Reissner-Mindlin plates2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et. al.
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical Methods in Engineering 70

      ページ: 1451-1479

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simplified Damage Model for SHM Metallic and Composite Structures

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, D. Roy Mahapatra, S. Gopalakrishnan
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Structural Health Monitoring Chapter 44

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optimal Excitation Frequency of Lamb Waves for Delamination Detection in CFRP Laminates

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, Y. Liu, Y. Li, X. Peng, B. Yan
    • 雑誌名

      Journal of Composite Materials (in press)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Identification of delamination position in composite laminated beams using A0 Lamb mode

    • 著者名/発表者名
      Ning Hu, Cheng Yan, Kanako Sakai, Luyao Liu, Bo Yan
    • 雑誌名

      MECHANICS OF ADVANCED MATERIALS AND STRUCTURES (in press)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optimal Excitation Frequency of Lamb Waves for Delamination Detection in CFRP Laminates

    • 著者名/発表者名
      N.Hu, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Composite Materials (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of delamination position in composite laminated beams using A0 Lamb mode

    • 著者名/発表者名
      N.Hu, et al.
    • 雑誌名

      MECHANICS OF ADVANCED MATERIALS AND STRUCTURES (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CFRP積層材料におけるはく離検出のためのラム波の最適加振週波数2010

    • 著者名/発表者名
      胡寧
    • 学会等名
      第1回 日本複合材料合同会議JCOM-39/JSCM 2010(JCCM1)
    • 発表場所
      京都、日本学術会議
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] OPTIMAL EXCITATION FREQUENCY FOR DELAMINATION IDENTIFICATION OF LAMINATED BEAMS USING A0 LAMB MODE2009

    • 著者名/発表者名
      N.Hu
    • 学会等名
      The 17^<th> International Conference in Composite Materials(ICCM17)
    • 発表場所
      Edinburgh, UK
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ラム波による構造物ヘルスモニタリングに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      胡 寧
    • 学会等名
      第6回構造物の安全性信頼性に関する国内シンポジウム
    • 発表場所
      東京、日本学術会議
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Encyclopedia of Structural Health Monitoring One Chapter2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hu, et.al.
    • 出版者
      Johns Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.em.eng.chiba-u.jp/~lab2/hu/index.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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