| 研究課題/領域番号 |
20H02221
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
鎌田 敏郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (10224651)
|
|---|
| 研究分担者 |
寺澤 広基 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50750246)
内田 慎哉 富山県立大学, 工学部, 准教授 (70543461)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | コンクリート中鋼材 / 鋼材腐食 / 腐食生成物 / 電磁場応答 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では、かぶりコンクリートの影響を受けず、鋼材の腐食状況をコンクリート表面近傍で評価可能な非破壊評価手法の確立を目指した。具体的には、①腐食に伴う鋼材表面のミクロな磁性変化を、コンクリート表面近傍における空気中での電磁場応答として捉え、定量化した。②次に、コンクリート表面近傍における電磁場応答を、静磁場、動磁場により能動的に制御し、コンクリート表面近傍において鋼材表面の腐食状況を適確に評価可能とした。③さらに、コンクリート表面近傍における空気中での電磁場応答を基に鋼材表面の腐食状況を「逆問題解析」に基づきイメージングすることを目的とした。
本年度は、かぶりコンクリート表面近傍の電磁場応答に逆問題解析を適用し、「鋼材表面近傍における腐食の電磁場応答モデル」を用いて腐食状況をイメージングする開発を行った。まず、鋼材表面の腐食状況を「面」としてイメージングするため、位置に対して変化する電磁場応答を空間フーリエ変換し、基本波数パターンにより再構成するアルゴリズムを構築した。次に、鋼板上に基本波数パターンに相当する単位長さ当たり一定本数の溝を切削加工した「基本波数パターン試験体」を作製した。その後、コンクリート面に相当するかぶり30mmの位置から「基本波数パターン試験体」の磁性変化を計測し、波数0.04（波/mm）以下の腐食模擬鋼板に対し、鋼板の凹凸形状に対応した電磁場応答の変化が検出できることを確認した。これより、腐食に伴い鋼材表面近傍で発生するミクロな磁性変化と、コンクリート表面近傍における電磁場応答を対応させ、腐食状況を面として再構成するイメージングのアルゴリズムの有効性が確認でき、鋼材表面の腐食状況を評価できる可能性を明らかにした。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
