• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

航空機構造の広域損傷検知のためのレーザー誘起プラズマによるLamb波の生成

研究課題

研究課題/領域番号 26630080
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機械力学・制御
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, 准教授 (40344957)

研究分担者 梶原 逸朗  北海道大学, 工学研究院, 教授 (60224416)
連携研究者 神田 淳  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 主任研究員 (40358693)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード損傷検知 / 航空機構造 / Lamb波 / レーザー誘起プラズマ / レーザーアブレーション / 衝撃波 / レーザーブレイクダウン
研究成果の概要

本研究では,航空機のような大型構造物に対する広域損傷検知を実現することを目指し,レーザーアブレーション(laser ablation:LA)によるインパルス加振力を用いてLamb波を生成する損傷検知システムを構築した.LAにより生成されるLamb波は,数百kHz程度の広周波数帯域の成分を含むことがわかった.LAにより生成されるLamb波の振幅は,従来法による振幅に比べ数百倍程度と大きく,計測時の平均化回数を大幅に低減できるので,短時間での計測が実現できる.本手法を,貫通亀裂を損傷と想定した損傷検知に適用したところ,Lamb波の伝播を観察すれば損傷を検知できることを示した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Non-destructive ripeness assessment of apples using a non-contact laser excitation system based on a laser-induced plasma shock wave2017

    • 著者名/発表者名
      Hosoya, N., Mishima, M., Kajiwara, I. and Maeda, S.
    • 雑誌名

      Postharvest Biology and Technology

      巻: 128 ページ: 11-17

    • DOI

      10.1016/j.postharvbio.2017.01.014

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lamb wave generation using nanosecond laser ablation to detect damage2017

    • 著者名/発表者名
      Hosoya, N., Umino, R., Kanda, A., Kajiwara, I. and Yoshinaga, A.
    • 雑誌名

      Journal of Vibration and Control

      巻: 印刷中 号: 24 ページ: 5842-5853

    • DOI

      10.1177/1077546316687904

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High spatial and temporal resolution measurement of mechanical properties in hydrogels by non-contact laser excitation2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Yoshiki Terashima, Koh Umenai, and Shingo Maeda
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 6 号: 9 ページ: 11-17

    • DOI

      10.1063/1.4964305

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic characterizations of underwater structures using non-contact vibration test based on nanosecond laser ablation in water: Investigation of cavitation bubbles by visualizing shockwaves using the Schlieren method2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Itsuro Kajiwara, Koh Umenai
    • 雑誌名

      Journal of Vibration and Control

      巻: 22 号: 17 ページ: 3649-3658

    • DOI

      10.1177/1077546314564693

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nano-second Laser-induced Breakdown Shock Wave in Air for Non-contact Vibration Testing2016

    • 著者名/発表者名
      Hosoya, N., Nagata, M., Kajiwara, I., Umino, R.
    • 雑誌名

      Experimental Mechanics

      巻: 56 号: 7 ページ: 1305-1311

    • DOI

      10.1007/s11340-016-0167-9

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Damage Detection in Transparent Materials Using Non-contact Laser Excitation by Nano-second Laser Ablation and High-speed Polarization-imaging Camera2016

    • 著者名/発表者名
      N. Hosoya, R. Umino, I. Kajiwara, S. Maeda, T. Onuma, T. Mihara
    • 雑誌名

      Experimental Mechanics

      巻: 56 号: 2 ページ: 339-343

    • DOI

      10.1007/s11340-015-0089-y

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large deformation of self-oscillating polymer gel2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Maeda, Terukazu Kato, Yuji Otsuka, Naoki Hosoya, Matteo Cianchetti, and Cecilia Laschi
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 93 号: 1 ページ: 010501-010501

    • DOI

      10.1103/physreve.93.010501

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hemispherical breathing mode speaker using a dielectric elastomer actuator2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Shun Baba, and Shingo Maeda
    • 雑誌名

      Journal of Acoustical Society of America

      巻: 138 号: 4 ページ: EL424-EL428

    • DOI

      10.1121/1.4934550

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Active vibration suppression of membrane structures and evaluation with a non-contact laser excitation vibration test2015

    • 著者名/発表者名
      Yuelin Zhang, Toshiki Hiruta, Itsuro Kajiwara and Naoki Hosoya
    • 雑誌名

      Journal of Vibration and Control

      巻: XX 号: 10 ページ: 1681-1692

    • DOI

      10.1177/1077546315599302

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rapid response of thermo-sensitive hydrogels with porous structures2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Maeda, Terukazu Kato, Hikaru Kogure and Naoki Hosoya
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 106 号: 17 ページ: 171909-171909

    • DOI

      10.1063/1.4919585

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic Characterizations of Underwater Structures Using Non-contact Vibration Test Based on Nanosecond Laser Ablation in Water: Investigation of Cavitation Bubbles by Visualizing Shockwaves Using the Schlieren Method2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Itsuro Kajiwara, and Koh Umenai
    • 雑誌名

      Journal of Vibration and Control

      巻: *

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Excitation system based on laser-induced plasma to generate Lamb wave2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Atsushi Yoshinaga, Atsushi Kanda, Ryosuke Umino, and Itsuro Kajiwara
    • 学会等名
      International Conference on Engineering Vibration (ICoEV2017)
    • 発表場所
      Sofia, Bulgaria
    • 年月日
      2017-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザーを用いた音響加振に基づく閉空間内の異物検知2017

    • 著者名/発表者名
      小田一心, 梶原逸朗, 細矢直基
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2017 USB論文集
    • 発表場所
      愛知県豊橋市
    • 年月日
      2017-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザーアブレーションを用いたLamb波の生成(金属チップによる損傷防止)2017

    • 著者名/発表者名
      吉永 敦, 奥村 洋平, 細矢 直基, 神田 淳, 岩﨑 紗綾, 梶原 逸朗
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2017 USB論文集
    • 発表場所
      愛知県豊橋市
    • 年月日
      2017-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Quality assessment of apples based on modal analysis using laser-induced plasma shock wave2016

    • 著者名/発表者名
      Michiru Mishima, Naoki Hosoya, Itsuro Kajiwara, and Shingo Maeda
    • 学会等名
      Proceedings of International Conference on Noise and Vibration Engineering (ISMA 2016)
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザープラズマ音響加振・計測による構造ヘルスモニタリング2016

    • 著者名/発表者名
      秋田涼佑, 梶原逸朗, 細矢直基
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2016
    • 発表場所
      山口県宇部市
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザーを用いた完全非接触でのLamb波生成可視化技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      神田淳, 細矢直基, 梶原逸朗
    • 学会等名
      可視化情報全国講演会(2015京都)
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Lamb wave generation using laser ablation2015

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Umino, Naoki Hosoya, Atsushi Kanda, Atsushi Yoshinaga, Itsuro Kajiwara
    • 学会等名
      International Conference on Engineering Vibration
    • 発表場所
      University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Lamb wave generation using laser ablation2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Ryosuke Umino, Atsushi Kanda, Itsuro Kajiwara, and Atsushi Yoshinaga
    • 学会等名
      International Conference on Engineering Vibration (ICoEV 2015)
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenia
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高出力レーザーによる音響加振技術を用いた構造ヘルスモニタリング2015

    • 著者名/発表者名
      柴田真太朗, 張月琳, 梶原逸朗, 細矢直基
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2015
    • 発表場所
      青森県弘前市
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Active Vibration Control of a Membrane Structure Using PVDF Actuator2015

    • 著者名/発表者名
      Yuelin Zhang, Toshiki Hiruta, Itsuro Kajiwara, and Naoki Hosoya
    • 学会等名
      The 4th Korea-Japan Joint Symposium on Dynamics & Control
    • 発表場所
      Busan Exhibition and Convention Center, Busan, Korea
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Active Vibration Control of a Membrane Structure Using PVDF Actuator2015

    • 著者名/発表者名
      Yuelin Zhang, Toshiki Hiruta, Itsuro Kajiwara, and Naoki Hosoya
    • 学会等名
      The 4th Korea-Japan Joint Symposium on Dynamics & Control
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧電フィルムを用いた膜構造のアクティブ振動制御2015

    • 著者名/発表者名
      比留田稔樹,張月琳,梶原逸朗,細矢直基
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      長崎県佐世保市,ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧電フィルムを用いた膜構造のアクティブ振動制御2015

    • 著者名/発表者名
      比留田稔樹, 張月琳, 梶原逸朗, 細矢直基
    • 学会等名
      第27回[電磁力関連のダイナミクス]シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県佐世保市
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 粉末状の電極を有する誘電エラストマーアクチュエータの特性2015

    • 著者名/発表者名
      山内優幸, 細矢直基, 斎藤寛泰, 松日楽信人, 前田真吾
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県平塚市,東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触レーザー加振を用いた振動計測に基づくアルミニウム平板の損傷検知2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤祥彰, Feblil Huda, 梶原逸朗, 細矢直基
    • 学会等名
      日本機械学会[No.14-43]シンポジウム講演論文集(第13回評価・診断に関するシンポジウム)
    • 発表場所
      福岡県北九州市,北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Laser excitation system for measuring frequency response function of underwater structures2014

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hosoya, Itsuro Kajiwara, and Koh Umenai
    • 学会等名
      Proceedings of International Conference on Noise and Vibration Engineering (ISMA 2014)
    • 発表場所
      KU Leuven, Leuven, Belgium
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Vibration Control Evaluation for Underwater Structures Using Non-contact Laser Excitation2014

    • 著者名/発表者名
      Koh Umenai, Naoki Hosoya, and Itsuro Kajiwara
    • 学会等名
      Proceedings of 12th International Conference on Motion and Vibration Control
    • 発表場所
      Sapporo Convention Center, Sapporo, Hokkaido
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi