| 研究課題/領域番号 |
21H01279
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
|
|---|
| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
|---|
研究代表者 |
細矢 直基 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40344957)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
|
|---|
| キーワード | レーザー誘起プラズマ / 衝撃波 / 非破壊検査 / Lamb波 / 偏光干渉計 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
航空機など大型構造物の欠陥や損傷の検出は，検査員の目視による方法が一般的である．しかし，判定結果には個人差によるばらつきがある．研究代表者は，レーザー誘起プラズマ（Laser-Induced Plasma: LIP）加振により生成されたLamb波を用いる非破壊検査法を実現した．本手法により，人工的に設けた亀裂を検出できた．さらに，接触式デバイスでは数時間を要していたものを，本手法では40分に短縮することに成功した．本研究では，LIP加振と，光の偏光と干渉を組み合わせたLIP偏光干渉計を構築する．そして，本システムによりLamb波を面計測（従来は点計測）することで，広域非破壊検査の時間をさらに短縮する．
|
| 研究成果の概要 |
航空機など，大型構造物の欠陥や損傷の検出は，検査員の目視による方法が一般的である．しかし，判定結果には個人差によるばらつきがあり，工数や費用の低減は見込めない．そこで，Lamb波を用いた非破壊検査法が検討されている．研究代表者は，レーザー誘起プラズマ（Laser-Induced Plasma: LIP）加振により生成されたLamb波を用いる手法を提案した．本手法では，非接触非破壊で亀裂を検出でき，2601点をおよそ40分で計測できた．
本研究では，既存の偏光干渉計とLIP衝撃波加振を組み合わせる．本システムによりLamb波の伝播を面計測することで，広域非破壊検査をより短時間で実現する．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スキャニングレーザードップラー振動計や3軸加速度計を用いた多点計測による振動実験を，本システムで置き換えることができれば，振動実験における工数や費用が低減される．そして，あらゆる機械製品の動的設計の効率化，機械学習を活用するための莫大な計測データの取得にも寄与する．さらに，従来，困難とされてきた非定常応答を面計測できるため，例えば，ハードディスク落下時の耐衝撃性やディスクの空力安定性などの解析にも役立つ．
|
