| 研究課題/領域番号 |
12555030
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
福田 孝之 佐世保工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (10181273)
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| 研究分担者 |
牛島 精次 大新技研株式会社, 技術開発事業部, 研究員
川末 紀功仁 宮崎大学, 工学部, 助教授 (20214645)
藤村 顕世 佐世保工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (50039666)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 変位・ひずみ計測 / 画像相関法 / TVカメラ / 大変形計測 / 非接触計測 / ひずみ分布測定 |
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| 研究概要 |
本研究は、変形する物体の変形前後をTVカメラ等で撮影し、それをコンピュータに取り込んで、画像相関法により、二次元の変位・ひずみを簡易に自動計測するシステムの開発である。本方法によると、変形を受ける測定対象物をマーキング等何も処置することなく、単にTVカメラやマイクロスコープを設置し直接撮影するだけで、任意形状の変形を非接触にてオンライン計測が瞬時にできる。ここで、用いるカメラのタイプにより、大変形の計測から、微視的領域の計測まで対応が可能である。特に本方法の利点は、測定物に何ら測定のための処置をする必要がないことと、また測定物に接触することなく測定ができる点で、従来の測定法に比べ、変形計測が簡易になる。
本研究は、変形前後の画像を比較し、画像相関法にて変位を求めるプログラムの開発が主であり、変形前後の画像から画像相関法によりその変形を測定するプログラムを、Visual-Cにて作成した。一般に変形前後では、形状や模様が全く同じにならないため、変形前後の類似点を探索しなければならない。大きく変形した後では、その探索は不可能なため、変形途中の画像を随時取り込み、段階的に変形を追跡して逐次ひずみを計算するとともに、累積ひずみを計算し、最終的には変形の最初と最後のひずみを累積ひずみにて求める。なお、データ処理量が膨大なため、より速く計算処理ができる工夫を行った。
本方法を用いて、金属の引張りやねじりの塑性変形時における微視的変形観察を行い、変形の特性と材質の組織分布との関係を調べ、有意な知見が得られ、国内外の学術誌に公表した。
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