| 研究分担者 |
山中 秀介 三井東圧化学(株), 技術研究所, 主席研究員
阪上 隆英 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (50192589)
西川 出 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (90189267)
三好 良夫 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (40029434)
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| 研究概要 |
本年度は,サ-モビジョン顕微鏡損傷評価システム開発のための基礎的検討として,巨視的レベルでの比較的寸法の大きな欠陥および損傷評価に焦点を絞り研究を行った.加熱方法としては,直接通電および電磁誘導による短時間の電流負荷による加熱を中心的に検討した.得られた研究結果を以下に総括する.(1)き裂状欠陥の検出・計測に関しては,き裂先端に形成される特異温度場検出に基づく手法を検討した.まず,鋼板中の貫通き裂および表面き裂測定に関する実験的および数値解析的検討を行った.次に,電流拡大係数を用いてき裂先端特異電流場の強さを定量化するとともに,これに材料の熱拡散性の影響を加えた感度パラメ-タを提案し,本手法によるき裂検出感度を検討した.さらに,非接触に通電できる方法として,渦電流加熱の検討を行った.渦電流場においても特異温度場に基づくき裂同定が可能であった.(2)複合材料や薄膜の剥離損傷などの検出・測定に対しては,欠陥による断熱効果に基づく手法を検討した.人工剥離欠陥を導入したCFRP試験片を用いて,欠陥検出に関する実験的検討を行った.剥離欠陥では欠陥の断熱効果により生じた材料表面の局所的低温部位を検出することが,欠陥の検出ならびに形状同定に有効であることが明らかとなった.また,実用上有用な方法として,CFRPの高周波誘導加熱による欠陥検出を検討した.(3)ワ-クステ-ション(EWS)を導入し,温度分布の計測デ-タを処理するシステムを完成させた.これにより,き裂あるいは剥離欠陥の同定精度を大幅に向上させ得ること,ならびに誘導電流加熱場のような不均一な加熱場の下でも,欠陥を高感度検出できることが明らかとなった.以上の検討を通じて,今後開発予定の微視的レベルにおいて欠陥・損傷検出および計測を行うことができるサ-モビジョン顕微鏡評価システムに対する重要な指針を得た.
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