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2008 年度 実績報告書

可視・赤外併用遠隔非接触応力ひずみ計測法開発による構造健全性診断システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19206015
研究機関大阪大学

研究代表者

阪上 隆英  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50192589)

研究分担者 久保 司郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20107139)
西川 出  大阪工業大学, 工学部, 教授 (90189267)
キーワード非破壊検査 / 赤外線サーモグラフィ / 自己相関ロックイン法 / 熱弾性温度変動 / デジタル画像相関 / 疲労き裂 / 鋼橋梁 / 実働応力拡大係数
研究概要

本研究では,自己相関ロックインサーモグラフィによる疲労き裂の遠隔・非破壊・非接触計測手法と,可視デジタル画像相関による変位ひずみ分布計測をハイブリッド化した,新しい疲労き裂遠隔定量非破壊評価法および実働荷重下での破壊力学評価手法に基づく,経年鋼構造物の構造健全性評価システムを開発することを目的としている.平成20年度は,自己相関ロックインサーモグラフィによるき裂測定の高精度化に関する種々の検討を行うとともに,計測システムの適用性を実験室レベルでの様々な疲労試験および供用下の実鋼橋梁の疲労き裂検出実験により実証した.得られた成果を以下に示す.
(1)2Dパラボラフィッティングによる画像相関法の開発により,計測視野の位置補正を高速高精度化し,き裂同定精度を向上させた.(2)画像超解像技術を開発し,可視および赤外線計測における測定画像のサブピクセルレベルの高解像度化を行い,き裂同定精度を向上させた.(3)実験室レベルの鋼構造試験体を対象とした疲労き裂検出実験を行った.その結果,開発したシステムにより,既存の検査法では困難であったデッキ貫通型疲労き裂の遠隔計測が可能であることを実証した.(4)供用下の道路橋鋼床版の疲労き裂検出に関する現場実験を行い,自己相関ロックインサーモグラフィにより,遠隔から疲労き裂検出が可能であることを実証した.(5)供用時の実働荷重による応力分布をその場計測した結果をもとに,応力拡大係数を評価した.実働応力分布計測に基づく破壊力学パラメータの直接評価を可能としたことは,経年鋼構造物の安全性確保ならびに維持管理への貢献が大きい.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Stress Intensity Factor Measurements for Fatigue Cracks in Steel Bridges Based on Themoelastic Stress Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Yui Izumi, Takahide Sakagami, Shiro Kubo
    • 雑誌名

      12^<th> International Conference on Fracture (CD-ROM)(In Press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive testing by super-resolution infrared thermography2009

    • 著者名/発表者名
      Takahide Sakagami, Tomohiro Matsumoto, Shiro Kubo, Daisuke Sato
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings 7299(In Press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new full-field motion compensation technique for infrared stress measurement using digital image correlation2008

    • 著者名/発表者名
      Takahide Sakagami, Naoki Yamaguchi, Shiro Kubo, Takashi Nishimura
    • 雑誌名

      Journal of Strain Analysis for Engineering Design 43-6

      ページ: 539-549

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 疲労き裂の検出技術2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英
    • 雑誌名

      第11回鋼構造と橋に関するシンポジウム論文報告集

      ページ: 93-102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アクティブ赤外線法によるコンクリート構造物の非破壊検査におけるデータ処理方法に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      中村士郎, 阪上隆英, 原田修輔, 久保司郎
    • 雑誌名

      材料 57-8

      ページ: 846-851

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 赤外線サーモグラフィを用いたコンクリートのはく離欠陥の3次元形状評価に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      中村士郎, 阪上隆英, 原田修輔, 久保司郎
    • 雑誌名

      コンクリート工学論文集 19-3

      ページ: 51-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive Evaluation of Fatigue Cracks in Steel Bridges by Infrared Themography2008

    • 著者名/発表者名
      Yui Izumi, Takahide Sakagami, Shiro Kubo
    • 雑誌名

      Proc. of 2008 International Orthotropic Bridge Conference (CD-ROM)

      ページ: 502-513

    • 査読あり
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィによる道路橋鋼床版疲労き裂の検出および定量評価2009

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 阪上隆英, 森直也, 久保司郎
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会
    • 発表場所
      東大阪市・近畿大学
    • 年月日
      2009-03-16
  • [学会発表] 自己相関ロックイン赤外線サーモグラフィ法による鋼床版の疲労き裂の遠隔検出2009

    • 著者名/発表者名
      森直也, 和泉遊以, 阪上隆英, 久保司郎
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部平成20年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東大阪市・近畿大学
    • 年月日
      2009-03-15
  • [学会発表] 赤外線温度計測に基づく非破壊試験法2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英
    • 学会等名
      産業技術総合研究所知的基盤部会第37回計測分科会
    • 発表場所
      長野市・メルパルク長野
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] 赤外線診断技術の現状と今後の動向2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英
    • 学会等名
      鉄鋼協会/設備技術部会
    • 発表場所
      大阪市・クリスタルタワー
    • 年月日
      2008-11-20
  • [学会発表] 自己相関ロックイン赤外線サーモグラフィによる鋼床版デッキ貫通疲労き裂の検出2008

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 阪上隆英, 鎌田敏郎, 大西弘志, 久保司郎, 玉越隆史, 石尾真理
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会平成20年度秋季大会
    • 発表場所
      多賀城市・東北歴史博物館
    • 年月日
      2008-11-07
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィによる応力分布計測に基づく鋼橋梁疲労き裂の遠隔検出・定量評価手法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 阪上隆英, 久保司郎
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部大学高専発表会
    • 発表場所
      吹田市・大阪大学
    • 年月日
      2008-10-28
  • [学会発表] 自己相関ロックインサーモグラフィによる鋼床版の疲労き裂測定2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英, 和泉遊以, 久保司郎, 玉越隆史
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      草津市・立命館大学
    • 年月日
      2008-09-18
  • [学会発表] 自己相関ロックインサーモグラフィによる鋼構造の裏面き裂検知2008

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 阪上隆英, 久保司郎, 玉越隆史, 石尾真理
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      草津市・立命館大学
    • 年月日
      2008-09-18
  • [学会発表] 鋼床版の疲労き裂周辺の赤外線応力測定結果に基づくSFRC舗装効果の検討2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英, 鎌田敏郎, 和泉遊以, 玉越隆史, 山田昭彦, 石尾真理, 松井繁之
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      仙台市・東北大学
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] 自己相関ロックイン赤外線サーモグラフィによるデッキ貫通疲労き裂検知2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英, 和泉遊以, 玉越隆史, 石尾真理, 久保司郎
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      仙台市・東北大学
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] 赤外線法による非破壊検査の検査環境簡易判定に関する一考察2008

    • 著者名/発表者名
      中村士郎, 阪上隆英, 原田修輔, 久保司郎
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      仙台市・東北大学
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] パッシブロックイン赤外線サーモグラフィ法による剥離検出限界の向上2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤大輔, 阪上隆英, 込山貴仁, 久保司郎
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      仙台市・東北大学
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィによる温度場計測に基づく塑性域同定2008

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英, 久保司郎, 山口直希
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      横浜市・横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-06
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィによる道路鋼床版の疲労き裂進展評価2008

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 阪上隆英, 久保司郎
    • 学会等名
      日本材料学会第57期学術講演会
    • 発表場所
      鹿児島市・鹿児島大学
    • 年月日
      2008-05-24

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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