| 研究実績の概要 |
人工的な構造物のほとんどは鋼板によって作られており，腐食の可能性に直面している．そのため現場で用いられる鋼板材料には塗装が施され，耐食性をあげている．しかしながら，経年使用にともなう塗膜の微小な傷からさびが進行し，膨潤や塗膜剥離へと至る．現在, 目視や画像処理によって検査がなされているが, 初期段階の塗膜下の腐食や剥離は検出が難しいという問題がある.そこで本研究では，板材を伝搬するA0モードラム波の腐食領域および剥離領域での挙動に着目し検出を試みた．ラム波はガイド波の一つであり，薄板内を導波路として進行し，欠損がなければ非常に遠いところまで伝搬する．また，導波路中に欠損がある場合には局所的にエネルギーの散逸が発生し，その進行に影響を及ぼす．さらに，A0モードラム波は分散性の波であり，周波数が低くなると位相速度が周波数と板厚の積の平方根に比例して変化する特徴がある．腐食領域では，健全領域と比較して基層の厚さが薄くなり，位相速度が遅くなるため両者の境界でラム波の散乱によるエバネッセント場が発生する．一方剥離領域では塗膜と基層の一体が失われており，塗膜の内部損失が基層と比較して十分大きく，塗膜を伝搬するラム波の振幅が急激に小さくなることが予想される．そこで, 動的せん断歪み解析法を人工的に発生させたと膜か腐食の検出に適用させた. その結果, 提案手法は，検査対象表面上の個々の観測近傍における面外せん断歪み間の線形従属性のみを利用しているため，波面の位相速度とは関係なく，塗膜下の欠損を特定することができることが確認された．また，動的面外変位の分散の計測も各観測点で独立に計測できるため，波面の位相速度に影響されないことも確認された．
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