| 研究課題/領域番号 |
21K03777
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 明治大学 |
|---|
研究代表者 |
松尾 卓摩 明治大学, 理工学部, 専任教授 (80406834)
|
|---|
| 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
|
|---|
| キーワード | 非破壊検査 / アコースティックエミッション / 腐食 / モニタリング / 大気腐食 / 腐食減肉 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、材料の非破壊検査手法の一つであるアコースティックエミッション（AE）法を用いて鋼板及び鋼管の腐食減肉量を定量評価する手法について検討する。腐食した板や管に熱を加えて熱応力によって腐食性生物（錆）を機械的破壊させ、発生したAE波の伝搬モードごとの強度比からAE発生位置の腐食量を推定する。また、腐食進展量と発生するAEのモードごとの強度比のばらつきを評価することで、腐食深さ評価の推定精度について評価することを本研究の目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
アコースティックエミッション（AE）法を用いて鋼製構造物の腐食モニタリングを行うためにAE波のモード強度比を用いた腐食状態評価手法を構築した。薄板鋼板の腐食モニタリングによって、ラム波AEのSモードとAモードの強度比が経時的に変化することが確認でき、減肉量が板厚の５０％までの範囲であれば評価できる可能性を示した。また、実際の大型構造物で適用するために、AE波の距離減衰を考慮した補正方法を検討した。モードごとの減衰比を算出し、検出されたＡＥに適用することで、モード強度比を用いた腐食減肉量評価の精度が向上することが確認できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アコースティックエミッション（AE）法で鋼製構造物の腐食をモニタリングする場合では、腐食進展量の定量評価が難しい課題がある。これは、AE信号の「発生頻度」というパラメータの大小と腐食進展量に直接的な関連性が無いことが原因である。一方で本研究で着目したＡE波のモードの強度は、AE発生源となる錆の割れに起因するパラメータであり、AE発生位置、すなわち腐食減肉量と関連するパラメータである。そこで，本手法を用いることで腐食減肉量を定量的に評価できる可能性を示し、ＡＥ法による腐食モニタリング技術を通じて社会インフラの安全性の向上に寄与できると考えられる。
|
