研究課題
２１世紀における「安全で安心な社会構築」を推進するためには，各種構造物の稼動，運転状態における材料あるいは構造の健全性と実働負荷の評価が極めて重要である．近年の事故の多くが高速回転あるいは運動している物体あるいは繰り返し負荷を受ける構造物の疲労破壊に起因したものである．そこで本研究では，構造物表面あるいは内部に作用している実働負荷を実時間で非接触計測することを目的に，軸方位を配列させたカーボンナノチューブを分散させた樹脂フィルムを構造物表面に塗布あるいは接着させ，その抵抗変化を電磁波を応用して測定することで実働負荷（ひずみ<100 ppm）を非接触で実時間計測するオンラインモニタリングシステムを開発することを目的とした．平成２４年度は，前年度までに開発したMWCNT分散樹脂薄膜抵抗の非接触計測技術の長期信頼性評価が最重要課題である．安全で安心な社会インフラの維持，健全性評価を実時間で継続的にモニタリング・評価するためには，測定システムの長期信頼性確保が必須条件である．温度，湿度，圧力，雰囲気，負荷振幅などに依存した測定材料（MWCNT分散樹脂薄膜）の劣化防止方法や，測定システムにおける測定条件（例えば測定距離）の維持制御方法の確立を推進した．その結果，薄膜プロセスを応用して，空間分解能50 μmの二次元の超高感度ひずみ分布センサの開発に成功した．センサのゲージファクターとして最低でも100を実現でき，当初目標のひずみ測定分解能100 ppmを達成できることを実証した．また，MWCNTの交流インピーダンスのひずみ依存性に基づき，マイクロ波（電磁波）を応用し，数100 MHzの周波数領域を利用することで，非接触ひずみ測定が可能であることも実証した．
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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www.miura.rift.mech.tohoku.ac.jp
