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2013 年度 研究成果報告書

マトリックス状プローブ柔軟ピエゾ・スマート層による能動受動型欠陥モニタ逆解析手法

研究課題

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研究課題/領域番号 23360055
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関摂南大学 (2012-2013)
大阪大学 (2011)

研究代表者

久保 司郎  摂南大学, 理工学部, 教授 (20107139)

研究分担者 阪上 隆英  神戸大学, 工学研究科, 教授 (50192589)
井岡 誠司  大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (50283726)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード非破壊評価 / 破壊力学 / 欠陥同定 / 電気ポテンシャル法 / ピエゾフィルム / スマートマテリアル / パルスエコー法
研究概要

構造物の健全性を確保するため、ピエゾフィルム上に多数のプローブを配置したスマート層を用いて欠陥をモニタする能動受動型欠陥モニタ手法を提案した。ピエゾフィルム上に受動的に表れる電気ポテンシャル分布を用いる受動型電気ポテンシャルCT法により、非貫通3次元き裂が同定できた。複数のピエゾフィルムを利用することの効果を明らかにした。多数のプローブ間で能動的に音響発振と受信を行う能動型パルスエコー法を適用し、エコーの伝播時間から欠陥を同定した。複数のプローブから時間差をおいてエコーを発振させ、それらが干渉する時間差からき裂端の位置が推定できた。能動型受動型両手法の併用により、き裂同定の確度が高められた。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 複数のピエゾフィルムを用いた受動型電気ポテンシャルCT 法による欠陥同定2013

    • 著者名/発表者名
      西山諒,久保司郎,井岡誠司
    • 雑誌名

      日本機械学会第19回計算力学講演会講演論文集

      巻: 講演#904 ページ: 1-3

  • [雑誌論文] スマートレイヤを用いた多点パルスエコー法による欠陥同定2013

    • 著者名/発表者名
      大東宜志,久保司郎,井岡誠司
    • 雑誌名

      日本機械学会第19回計算力学講演会講演論文集

      巻: 講演#902 ページ: 1-3

  • [雑誌論文] Passive electric potential CT method using piezoelectric film for identification of defects2013

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Takahide Sakagami and Seiji Ioka
    • 雑誌名

      Journal : Inverse Problems in Science and Engineering

      巻: Vol.21, No.6 ページ: 917-928

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 受動型電気ポテンシャルCT法を用いた非貫通三次元き裂の同定2012

    • 著者名/発表者名
      中村こころ,久保司郎,阪上隆英
    • 雑誌名

      日本機械学会関西支部第87定時総会講演会講演論文集

      巻: No.124-1 ページ: 8-23

  • [雑誌論文] Identification of a Vertical Crack by the Active Pulse-Echo Method Using Smart Layer2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Oohigashi, Yuuki Wataka and Shiro Kubo
    • 雑誌名

      Proc. European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2012)

      巻: Paper No.4197 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Passive Electric Potential Computed Tomography Method for Identification of a Part-Through Three-Dimensional Crack2012

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Kokoro Nakamura and Takahide Sakagami
    • 雑誌名

      Proc. CST2012 : The 11th International Conference on Computational Structures Technology

      巻: Paper No.88 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a Surface Crack by Active Pulse Echo Method Using Piezoelectric Film2012

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Yuki Wataka, Takashi Ohigashi, and Takahide Sakagami
    • 雑誌名

      Proc. 15th Int. Conf. Experimental Mechanics

      巻: Paper No.2728 ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple Electrodes Active Pulse Echo Method Using a Piezoelectric Film for Crack Identification2012

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Takahide Sakagami and Toshio Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, JSME

      巻: Vol.6, No.6 ページ: 519-529

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 受動型電気ポテンシャルCT法を用いた非貫通三次元き裂形状の同定2011

    • 著者名/発表者名
      中村こころ,久保司郎,阪上隆英
    • 雑誌名

      日本材料学会高温強度・破壊力学合同シンポジウム-第49回高温強度シンポジウム,第15回破壊力学シンポジウム講演論文集

      ページ: 361-365

  • [雑誌論文] スマートレイヤを用いた多点パルスエコー法による3次元き裂同定2011

    • 著者名/発表者名
      綿加裕己,大東宜志,久保司郎
    • 雑誌名

      日本機械学会第24回計算力学講演会講演論文集

      巻: No.11-3 ページ: 1-2

  • [雑誌論文] Multiple Electrodes Active Pulse Echo Method Using a Piezoelectric Film for Crack Identification2011

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Takahide Sakagami and Toshio Suzuki
    • 雑誌名

      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics (ATEM 11)

      巻: Paper # OS10F082 (OS10-1-4) ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Electrodes Active and Passive Electric Potetial CT Methods for Crack Identification Using a Smart Layer2011

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Takahide Sakagami, Seiji Ioka and Takaharu Maeda
    • 雑誌名

      Strength, Fracture and Complexity, an International Journal

      巻: Vol.7, No.1 ページ: 43-51

    • 査読あり
  • [学会発表] 高温破壊力学と逆問題の研究黎明期の失敗とセレンディピテイ2013

    • 著者名/発表者名
      久保司郎
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部秋期技術フォーラム
    • 発表場所
      吹田・大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      2013-10-16
  • [学会発表] 高温破壊力学と逆問題解析の黎明期に身を置いて2013

    • 著者名/発表者名
      久保司郎
    • 学会等名
      日本材料学会総会講演会
    • 発表場所
      東京・東京工業大学
    • 年月日
      2013-05-19
  • [学会発表] 高温破壊力学,非線形破壊力学から逆問題解析へ2013

    • 著者名/発表者名
      久保司郎
    • 学会等名
      日本材料学会 第143回破壊力学部門委員会
    • 発表場所
      大阪・大阪大学中之島センター
    • 年月日
      2013-02-28
  • [学会発表] Crack Identification Using Electric Response -From Active Method to Passive Method, and Active Method Again-2012

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo
    • 学会等名
      International Computational Mechanics Symposium 2012 : JSME-CMD ICMS2012
    • 発表場所
      Kobe, Kobe University (Paper #: MS10-1-)
    • 年月日
      2012-10-11
  • [学会発表] Crack Identification from Electric Potential Response Using Inverse Analysis Methods2012

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Takahide Sakagami and Seiji Ioka
    • 学会等名
      IUTAM 2012 Symposium "Fracture Phenomena in Nature and Technology"
    • 発表場所
      Faculty of Engineering, Universita` di Brescia, Brescia, Italy
    • 年月日
      2012-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 工学における逆問題とその数値解析例2012

    • 著者名/発表者名
      久保司郎
    • 学会等名
      大中幸三郎先生退職記念研究集会「数値計算・数値解析と逆問題 ―これまでとこれから―」
    • 発表場所
      岡山・岡山理科大学
    • 年月日
      2012-03-06
    • 招待講演
  • [図書] 逆問題,応用数理ハンドブック (薩摩順吉・大石進一・杉原正顕 編)2013

    • 著者名/発表者名
      久保司郎
    • 総ページ数
      566-569
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] Crack Identification by the Passive and Active Methods with the Use of Piezoelectric Film and Inverse Analysis" , Simulation and Modeling Related to Computational Science and Robotics Technology, Proc. of SiMCRT 20112012

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kubo, Takahide Sakagami and Seiji Ioka
    • 総ページ数
      79-84
    • 出版者
      IOS Press

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公開日: 2015-06-25  

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