超高速ビデオカメラを用いた画像解析による圧縮荷重下での亀裂進展挙動の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18560477
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 沖中 知雄 近畿大学, 理工学部, 講師 (90298985)
• 研究分担者: 竹原 幸生 近畿大学, 理工学部, 教授 (50216933)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 応用力学 / 画像計測

研究概要

準静的な載荷下でのき裂の不安定成長について,実験と数値解析を用いて検討を加えた.実験手法として,超高速ビデオカメラを用いた画像計測を採用した.光弾性装置を用いて供試体中の応力分布を可視化し,き裂の不安定成長過程と成長に伴うき裂先端部近傍の応力分布の変化をμ秒単位で画像計測した.またき裂の不安定成長を解析するアルゴリズムを提案した.提案されたアルゴリズムによる解析結果は実験による画像計測結果と比較され,アルゴリズムが良好な精度をもつことが示された.

研究成果

• [雑誌論文] 超高速ビデオカメラとX-FEMを用いた並行亀裂の進展経路に関する基礎的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沖中知雄, 堀宗朗, 小国健二
  • 雑誌名: 土木学会論文集 VOl,65 ページ: 321-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] 準静的載荷下でのき裂の不安定成長の実験と数値解析による検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沖中知雄
  • 雑誌名: 機械学会論文集 Vol.75 ページ: 65-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crack Propagation analysis using PDS-FEM and comparison with fracture experiment (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenji Oguni, M.L.L. Wijerathne, Tomoo Okinka, Muneo Hori
  • 雑誌名: Mechanics of Materials Vol.41 ページ: 1242-1252
  • 査読あり
• [雑誌論文] 三次元PDS-FEMを用いた平行亀裂の進展経路の評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 若井淳, 沖中知雄, 堀宗朗, 小国健二
  • 雑誌名: 応用力学論文集 Vol.11 ページ: 141-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crack propagation imaging by the ISIS camera and a video trigger system, Proceedings of IS&T/SPIE Symposium on Electronic Imaging (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Okinaka, Pavel Karimov, Takeharu Etoh, Kenji Oguni
  • 雑誌名: Volume 6491 ページ: 64910Y1-10
• [雑誌論文] 静的荷重下で進展を開始する亀裂先端部近傍の応力場の超高速ビデオカメラを用いた可視化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 沖中知雄, パベル・カリモフ, 江藤剛治
  • 雑誌名: 応用力学論文集 Vol.10 ページ: 301-309
  • 査読あり
• [学会発表] 超高速ビデオカメラを用いた2方向画像計測手法のき裂分岐現象への適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沖中知雄
  • 学会等名: 高速度イメージングとフォトニクスに関する総合シンポジウム2009
  • 年月日: 20090000