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光と色で指向するひずみの可視化- 構造物劣化診断の革新的ユニバーサルデザイン

研究課題

研究課題/領域番号 25709036
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 土木材料・施工・建設マネジメント
研究機関国立研究開発法人土木研究所

研究代表者

百武 壮  国立研究開発法人土木研究所, その他部局等, 主任研究員 (30468871)

研究協力者 不動寺 浩  国立研究開発法人 物質・材料研究機構, コロイド材料研究グループ, グループリーダー
道信 剛志  東京工業大学, 物質理工学院・材料系, 准教授
坂上 博隆  ノートルダム大学, 工学部, 准教授
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
23,660千円 (直接経費: 18,200千円、間接経費: 5,460千円)
2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2014年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2013年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワード機能材料 / 土木材料 / 可視化 / リモートセンシング / 構造機能材料 / 自己組織化
研究成果の概要

橋梁やトンネルなどの道路構造物の本格的な老朽化に対応するため、低コストで信頼性が高い劣化診断技術の開発が求められている。構造物の表面に設置しておき、励起光を照射することでひずみによって発光する新しいシート材料を開発した。既存の人工オパール薄膜を形成する微粒子層の一面だけに発光色素を染み込ませる方法を考案した。従来のひずみ可視化シートが変色によってひずみを検出する方法に比べ、本方法で感度を向上させることに成功した。遠方からの励起・観測方法の検討や、励起光による色素の劣化や膜材料の耐候性について検討し、積層・トップコートによる耐久性の向上を確認した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ひずみやひび割れを視覚化するシート材料を用いた計測システムの検討2017

    • 著者名/発表者名
      百武 壮
    • 学会等名
      土木学会全国大会第72回年次学術講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2017-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Crack and strain visualization for infrastructure maintenance using smart opal film2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Hyakutake
    • 学会等名
      Fifth International Symposium Frontiers in Polymer Science
    • 発表場所
      セビリア
    • 年月日
      2017-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2D Visualization of Strain Deformation and Crack Using Tunable Structural Color Coating2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Hyakutake, Itaru Nishizaki, Hiroshi Fudouzi, Tsutomu Sawada, Yoshikazu Tanaka, Ichiro Ario
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia (IUMRS-ICA 2014)
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 色の変化で危険を知らせる構造物の劣化検出センサ2014

    • 著者名/発表者名
      百武 壮、西崎 到、不動寺 浩、田中 義和
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース2014
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2D Visualization of Strain Deformation and Crack Using Tunable Structural Color Coating2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Hyakutake, Itaru Nishizaki, Hiroshi Fudouzi, Tsutomu Sawada, Yoshikazu Tanaka, Ichiro Ario
    • 学会等名
      International Union of Material Research Societies – The IUMRS International Conference in Asia 2014
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オパール薄膜の発色脱色によるひずみ可視化2013

    • 著者名/発表者名
      百武 壮、西崎 到、不動寺 浩、澤田 勉、田中 義和、有尾 一郎
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 可視・紫外領域に跨る構造色を呈するオパール薄膜の作製とひずみ・ひび割れの可視化2013

    • 著者名/発表者名
      百武 壮、西崎 到、不動寺 浩、澤田 勉、田中 義和、有尾 一郎
    • 学会等名
      第9回学際領域における分子イメージングフォーラム
    • 発表場所
      調布市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 土木研究所ウェブマガジン32号 研究紹介 色と光で危険を知らせる

    • URL

      http://www.pwri.go.jp/jpn/webmag/wm032/kenkyu.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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