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組込型動的デバイスを用いた知的構造による航空機構造の総合的ヘルスモニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 23560252
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関東京都立産業技術高等専門学校

研究代表者

嶋崎 守  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 助教 (20566757)

研究分担者 岡部 洋二  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90313006)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードスマート構造 / ヘルスモニタリング / ラム波 / ウェーブレット解析 / 圧電素子 / Fiber Bragg Grating / 構造ヘルスモニタリング
研究概要

近年、民間航空機の機体の主要な構造部材に炭素繊維強化プラスチック複合材料が大幅に適用されつつある。この場合、層間はく離や接着はく離が発生する恐れがあるが、これらは金属材料を用いた従来構造で実施されている目視やタッピング検査では検出が困難である。
そこで本研究では、次世代航空機構造を対象とした総合的ヘルスモニタリングシステムの構築を目指し、組込型動的デバイスを用いて構造材料中に超音波ラム波を伝播させ、その広帯域にわたる周波数分散性の変化に着目した。その結果、損傷長さ、深さ、衝撃荷重および微小クラックを総合的に検知するシステムの可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (27件)

  • [雑誌論文] スマート構造を適用したアクティブ振動制御と構造ヘルスモニタリング2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守
    • 雑誌名

      検査技術

      巻: 第18巻、第3号 ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] スマート構造を適用したアクティブ振動制御と構造ヘルスモニタリング2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守
    • 雑誌名

      検査技術

      巻: Vol. 18, No. 3 ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] パラレルファクタ分析法を用いた光ファイバセンサ出力の検出2012

    • 著者名/発表者名
      中野公彦、大橋塁、岡部洋二、嶋崎守、中村弘毅、渡辺尚子
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 78巻、789号 ページ: 1410-1419

    • NAID

      130002051403

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パラレルファクタ分析法を用いた光ファイバセンサ出力の検出2012

    • 著者名/発表者名
      中野公彦、大橋 塁、岡部洋二、嶋崎 守、中村弘毅、渡辺尚子
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 78巻789号 ページ: 1410-1419

    • NAID

      130002051403

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage Detection in Aircraft Composite Materials Using a Built-in Broadband Ultrasonic Propagation System2011

    • 著者名/発表者名
      Yoji OKABE, Keiji FUJIBAYASHI, Mamoru SHIMAZAKI and Hideki SOEJIMA
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics

      巻: Vol.5, No.5 ページ: 966-981

    • NAID

      130001014201

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fundamental Study of Structural Health Monitoring by Lamb Waves Propagation2014

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Shimazaki, Makoto Sakamoto, and Manabu Ono
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of the American Society for Precision Engineering
    • 発表場所
      Boston, USA(講演予定)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超音波ラム波の伝播による構造ヘルスモニタリングのための送振波に関する基礎的研究, 圧電繊維アクチュエータを用いた損傷の定量的検知2014

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守、倉内優太, 嶋崎守、松本航
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第20期総会・講演会講演論文集, 日本機械学会関東支部第20期総会・講演会講演論文集
    • 発表場所
      (CD-ROM) (講演番号20913③、講演番号20915)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧電繊維アクチュエータを用いた損傷の定量的検知2014

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、松本 航
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第20期総会・講演会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 超音波ラム波の伝播による構造ヘルスモニタリングのための送振波に関する基礎的研究2014

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、倉内優太
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第20期総会・講演会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fundamental Study of Structural Health Monitoring by Lamb Waves Propagation2014

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Shimazaki, Makoto Sakamoto, and Manabu Ono
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of the American Society for Precision Engineering
    • 発表場所
      The Westin Boston Waterfront
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 産業プラント配管の減肉損傷長さの定量的検知2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守、鈴木翔平、石鍋善郎
    • 学会等名
      数理科学会第32回数理科学講演会講演論文集
    • 発表場所
      (CD-ROM) (講演No.B401)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] スマート構造による損傷検知に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守、石鍋善郎、鈴木翔平
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2013講演論文集
    • 発表場所
      (USBメモリ) (講演番号532)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧電繊維アクチュエータを用いた構造ヘルスモニタリングに関する基礎的研究2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守、鈴木翔平、石鍋善郎
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第19期総会講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] スマート構造による損傷検知に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、石鍋善郎、鈴木翔平
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2013
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 産業プラント配管の減肉損傷長さの定量的検知2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、鈴木翔平、石鍋善郎
    • 学会等名
      数理科学会第32回数理科学講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 圧電繊維アクチュエータを用いた構造ヘルスモニタリングに関する基礎的研究2013

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、鈴木翔平、石鍋善郎
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第19期総会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 組込み型動的デバイスを用いた広帯域ラム波の伝播に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守、石鍋善郎、鈴木翔平
    • 学会等名
      数理科学会第31回数理科学講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体アクチュエータを用いたスマート構造によるアクティブ振動制御2012

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守
    • 学会等名
      第3回振動技術展同時開催セミナー
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速光ファイバセンサ計測装置による複合材料積層板の衝撃ひずみ波形の検知2012

    • 著者名/発表者名
      岡部洋二、渡辺尚子、嶋崎守
    • 学会等名
      生産研究
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 組込み型動的デバイスを用いた広帯域ラム波の伝播に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、石鍋善郎、鈴木翔平
    • 学会等名
      数理科学会第31回数理科学講演会
    • 発表場所
      東京都立産業技術高等専門学校
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体アクチュエータを用いたスマート構造によるアクティブ振動制御2012

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守
    • 学会等名
      第3回振動技術展同時開催セミナー(招待講演)
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of Impact Strain Waves in CFRP Laminates by Smart Ultrasonic System with FBG Sensor and AWG Filter2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Okabe, N. Watanabe, M. Shimazaki, H. Soejima and T. Ogisu
    • 学会等名
      12th Japan International SAMPE Symposium & Exhibition (JISSE12)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan(Paper ID SHM-16)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Delamination Detection Method for CFRP Based on Dispersion Change of Broadband Lamb Waves Considering Temperature Effect2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Gorai, Y. Okabe, M. Shimazaki, S. Ogihara, H.Soejima and T. Ogisu
    • 学会等名
      12th Japan International SAMPE Symposium & Exhibition (JISSE12)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan(Paper ID SHM-18)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 伝播する広帯域ラム波のモード変換を利用したCFRP接着構造の剥がれ損傷モニタリング2011

    • 著者名/発表者名
      嶋崎守、岡部洋二
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      (DVD-ROM) (講演番号J044013)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 広帯域ラム波のモード変換に基づくCFRP積層板の層間剥離検知における環境温度の影響評価2011

    • 著者名/発表者名
      五来雄歩、岡部洋二、嶋崎守、荻原慎二、副島英樹、荻巣敏充
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      (DVD-ROM) (講演番号J044014)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] パラレルファクタ分析法を用いた光ファイバセンサ出力のノイズ除去2011

    • 著者名/発表者名
      中野公彦、大橋塁、中村弘毅、岡部洋二、嶋崎守、渡辺尚子
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2011講演論文集
    • 発表場所
      (CD-ROM) (講演番号223)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Detection Technique of Debonding Damage in Composite Bonding Structures Using Broadband Ultrasonic Wave Propagation System2011

    • 著者名/発表者名
      Mamoru SHIMAZAKI and Yoji OKABE
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011
    • 発表場所
      Kobe, Japan (CD-ROM)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of temperature effect on delamination detection in CFRP laminates based on mode conversions of broadband Lamb waves2011

    • 著者名/発表者名
      Yuho GORAI, Yoji OKABE, Mamoru SHIMAZAKI, Shinji OGIHARA, Hideki SOEJIMA, and Toshimitsu OGISU
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011
    • 発表場所
      Kobe, Japan (CD-ROM)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Detection of Impact Strain Wave in Composites by High-speed FBG Sensor System with AWG Filter2011

    • 著者名/発表者名
      Yoji OKABE, Naoko WATANABE, Mamoru SHIMAZAKI, Hideki SOEJIMA, Toshimichi OGISU
    • 学会等名
      Proceedings of the 8th International Workshop on Structural Health Monitoring (IWSHM 2011)
    • 発表場所
      Stanford, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Detection of Impact Strain Wave in Composites by FBG Sensor System with AWG Filter2011

    • 著者名/発表者名
      Yoji OKABE, Naoko WATANABE, Mamoru SHIMAZAKI, Hideki SOEJIMA, Toshimichi OGISU
    • 学会等名
      Proceedings of the JSME/ASME 2011 International Conference on Materials and Processing (ICM&P 2011)
    • 発表場所
      Corvallis, USA (CD-ROM)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 伝播する広帯域ラム波のモード変換を利用したCFRP接着構造の剥がれ損傷モニタリング2011

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 守、岡部洋二
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection Technique of Debonding Damage in Composite Bonding Structures Using Broadband Ultrasonic Wave Propagation System2011

    • 著者名/発表者名
      Mamoru SHIMAZAKI and Yoji OKABE
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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