| 研究概要 |
港湾鋼構造物や鋼製海洋構造物の維持管理にとって最も重要な問題は,鋼材の腐食対策,すなわち防食技術である.本研究では被膜防食の内,特に塗膜された鋼材の防食効果を効率的に評価するために,実際の鋼構造物と同様な海洋環境化に暴露サンプルを設置し,その暴露サンプルから腐食による劣化に伴う鋼材の動的応答特性の変化を得ることにより,腐食モニタリングを行なうことを考え,その基礎的研究を行なうものである.
本年度においては,腐食による劣化損傷を有する鋼製平板部材の,波動伝播特性,固有周期,振動特性等の動的応答特性を,数値計算(任意形状劣化損傷部を有する薄肉構造部材対する境界要素法による動的応答解析プログラム)によりシミュレーションすることによる,腐食モニタリング手法の事前評価を行った.その結果,劣化損傷の存在を鋼製平板の動的なたわみ振幅の分布により把握できることが明らかとなった.
次に,擬似的な劣化損傷(塗膜の部分的剥離)を有する塗膜平板モデルと健全な塗膜平板モデルを作製し,固有周期,たわみ振幅分布,打音等の動的応答特性をCCDレーザー変位計および音響測定装置により計測を行い,劣化損傷塗膜平板と健全塗膜平板の動的応答特性の変化を実験的に捉えることに成功した.
数値計算結果と実験結果の比較の結果,両者は良い一致を示しており,暴露サンプルの動的応答特性の変化を利用した,腐食モニタリング手法の有用性を第一段階として確認することができた.
さらに,一般的塗膜防食及び重仕様塗膜防食を施した鋼製平板サンプルを複数枚作製し,実際の海洋環境化に暴露し,腐食促進実験を行う準備を進めている.
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