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2019 年度 実績報告書

散逸エネルギ発生メカニズム究明とこれによる疲労強度推定の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 17H03146
研究機関神戸大学

研究代表者

塩澤 大輝  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60379336)

研究分担者 阪上 隆英  神戸大学, 工学研究科, 教授 (50192589)
菊池 将一  静岡大学, 工学部, 准教授 (80581579)
池尾 直子  神戸大学, 工学研究科, 助教 (80647644)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード疲労強度 / 非破壊評価 / 赤外線サーモグラフィ
研究実績の概要

散逸エネルギ計測の高精度化のために,赤外線計測画像に対しておける位置補正を行う可視-赤外線同期計測システムを構築した.このシステムでは,可視計測で得られた測定対象の移動量および変形量を赤外線計測結果に反映させることで,赤外画像内の位置補正処理を行い,見かけの温度変動に起因した温度変動を除去する.本年度では,可視画像からデジタル画像相関法によりひずみ変動を抽出し,ひずみから熱弾性温度変動を算出した.この可視画像から得られるひずみに基づいた温度変動と,赤外線カメラで計測される温度変動との差分を計算することで,不可逆な温度変動を抽出する手法(可視―赤外線ハイブリッド計測法)を新たに提案した.本手法をステンレス鋼およびチタン合金に適用した.従来の周波数解析による不可逆な温度変動の大きさと可視―赤外線ハイブリッド計測法による散逸エネルギ評価に基づく疲労限度推定を行った結果,同様の結果が得られた.また,可視―赤外線ハイブリッド計測では,引張負荷時および圧縮負荷時にそれぞれおける不可逆温度変動を評価することができ,散逸エネルギ発生のタイミングについて詳細な観察が可能となった.ステンレス鋼では,可視―赤外線ハイブリット計測で得られた不可逆な温度変動の位相は,周波数解析で得られた位相と同様であった.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件)

  • [国際共同研究] Politecnico di Bari(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Politecnico di Bari
  • [雑誌論文] Energy Dissipation Measurement in Improved Spatial Resolution Under Fatigue Loading2020

    • 著者名/発表者名
      Akai, D. Shiozawa, T. Yaniada, 1. Sakagami
    • 雑誌名

      Experimental Mechanics

      巻: 60 ページ: 181-189

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s11340-019-00552-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accuracy Improvement of Thermoelastic Stress and Dissipation Energy Measurement by Motion Compensation with Optical-Infrared Synchronous Measurement2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, D. Shiozawa, M. Hori, K. Kobayashi, T. Sakagami
    • 雑誌名

      Residual Stress, Thermomechanics & Infrared Imaging and Inverse Problems

      巻: 6 ページ: 163-169

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-3-030-30098-2_25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 散逸エネルギ計測に基づいた疲労強度迅速推定2019

    • 著者名/発表者名
      塩澤大輝,阪上隆英
    • 雑誌名

      溶接学会誌

      巻: 88 ページ: 160-164

    • 査読あり
  • [学会発表] 散逸エネルギ計測に基づいたアルミニウム合金A50の疲労強度推定2019

    • 著者名/発表者名
      塩澤大輝,珍坂恵大,三島一朗,阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第68期学術講演会
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィを用いた熱弾性応力および散逸エネルギ計測に基づく応力拡大係数評価2019

    • 著者名/発表者名
      山本大貴,塩澤大輝,阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第68期学術講演会
  • [学会発表] 熱弾性応力計測に基づく溶接構造物の疲労き裂補修効果の検証2019

    • 著者名/発表者名
      塩澤大輝,有馬敬育,溝上善昭,井原,阪上隆英
    • 学会等名
      土木学会第74回年次学術講演会
  • [学会発表] 赤外線一可視同期計測に基づいたき裂の応力拡大係数評価2019

    • 著者名/発表者名
      山本大貴,塩澤大輝,阪上隆英,久保司郎
    • 学会等名
      日本機械学会M&M201 9 材料力学カンファレンス
  • [学会発表] アクティブ赤外線サーモグラフィ法による車体接着範囲の非破壊評価2019

    • 著者名/発表者名
      山下藤拓途,深谷直毅,塩澤大輝,阪上隆英,伊藤薫平,三井雄ニ郎,飯塚隆,河合功介
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2019材料力学カンファレンス
  • [学会発表] 赤外線計測データの逆問題解析によるガス漏洩源同定2019

    • 著者名/発表者名
      6.西村拓樹,塩澤大輝,阪上隆英,久保司郎,都築斉一,森本隆史
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2019材料力学カンファレンス
  • [学会発表] 散逸エネルギ計測に基づいた摩擦撹拌接合部の疲労強度推定2019

    • 著者名/発表者名
      田中悠祐,荻野雄斗,塩澤大輝,行武栄太郎,阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会破壊シンポジウム
  • [学会発表] Fatigue limit estimation for FSW joints of aluminum alloy based on dissipated energy measurement2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tanaka, Yoto Ogino, Daiki Shiozawa, Takahide Sakagami
    • 学会等名
      QIRT Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D reconstruction of gas leak image based on computed tomography processing of infrared data2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Uchida, Daiki Shiozawa, Takahide Sakagami, Shiro Kubo
    • 学会等名
      QIRT Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermoelastic stress and dissipation energy measurement with optical-infrared synchronous measurement system2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, Y. Uchida, M. Hori, D. Shiozawa, T. Sakagami
    • 学会等名
      QIRT Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] Fatigue strength evaluation for CFRP Based on thermoelastic stress analysis2019

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, Y. Nakamura, D. Shiozawa, T. Sakagami
    • 学会等名
      QIRT Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] Gas-leak source identification by inverse problem analysis of infrared measurement data2019

    • 著者名/発表者名
      H.Nishimura, Daiki Shiozawa, T. Sakagami, S. Kubo
    • 学会等名
      2nd World Congress on Condition Monitoring (WCCM)
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional reconstruction of leaked gas cloud image based on computed tomography processing of multiple optical paths infrared measurement data2019

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida, D. Shiozawa, T. Sakagami, S. Kubo
    • 学会等名
      2nd World Congress on Condition Monitoring (WCCM)
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermoelastic stress analysis and dissipated energy evaluation using infraredー optical synchronous measurement2019

    • 著者名/発表者名
      Daiki Shiozawa, Yuj i Uchida, Kazuki Kobayashi, Mitsuhiro Hori, Takahide Sakagami, Shiro Kubo
    • 学会等名
      AITA2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Accuracy Improvement of Thermoelastic Stress and Dissipation Energy Measurement by Motion Compensation with Optical-Infrared Synchronous Measurement2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchida, D. Shiozawa, M. Hori, K. Kobayashi, T. Sakagami
    • 学会等名
      2019 SEM Annual Conference & Exposition
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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