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2013 年度 実績報告書

応力場変動および散逸エネルギの遠隔赤外線計測に基づく構造健全性評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360057
研究機関神戸大学

研究代表者

阪上 隆英  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50192589)

研究分担者 田川 哲哉  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00216805)
鎌田 敏郎  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10224651)
久保 司郎  摂南大学, 理工学部, 教授 (20107139)
塩澤 大輝  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60379336)
和泉 遊以  滋賀県立大学, 工学部, 助教 (60610954)
中井 善一  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90155656)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード機械材料・材料力学 / 熱弾性応力計測 / 散逸エネルギ / 疲労き裂 / 非破壊評価
研究概要

本研究の目的は,鋼構造物の疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動および散逸エネルギ計測結果に基づき行い,これにより的確かつ機動性に富む構造物の維持管理を可能とする「構造健全性トリアージ」を構築することである.これまでに,赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発に取り組み,疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価,実橋梁における疲労き裂検出を行った.最終年度である本年度は,これまでの成果をもとに,「構造健全性トリアージ」実現のための問題点の抽出ならびにそれらの解決に取り組んだ.き裂検出手法としては,温度ギャップ計測および熱弾性応力計測に基づく手法に関して,き裂検出限界の検討を行った.実働応力分布計測に基づくき裂進展評価としては,混合モード負荷下の実測応力分布をもとに各モードの応力拡大係数の分離同定を行う手法について検討を行った.さらに,き裂発生評価のための散逸エネルギ計測では,散逸エネルギ放出メカニズムの解明,散逸エネルギの定量計測に基づくき裂発生予測の可能性等,学術的に未解明な事項について実験室レベルでの疲労試験を通じて基礎的検討を行った.

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (27件)

  • [雑誌論文] Experimental study of relationship between energy dissipation and fatigue damage from observation of slip band by atomic force microscope2014

    • 著者名/発表者名
      Daiki Shiozawa, Ken Inaba, Atsushi Akai, Takahide Sakagami
    • 雑誌名

      Proc. of Fatigue 2014

      巻: 1 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] オーステナイト系ステンレス鋼の散逸エネルギ評価2013

    • 著者名/発表者名
      赤井淳嗣,塩澤大輝,阪上隆英
    • 雑誌名

      材料

      巻: 62 ページ: 554-561

    • 査読あり
  • [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: 21 ページ: 917-928

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 散逸エネルギ評価によるSUS304鋼試験片の疲労限度予測法に及ぼす結晶粒径の影響2013

    • 著者名/発表者名
      赤井淳嗣,塩澤大輝,阪上隆英
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編)

      巻: 79 ページ: 1581-1592

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SUS304鋼に対する散逸エネルギー評価による疲労限度予測法の測定条件に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      赤井淳嗣,塩澤大輝,阪上隆英
    • 雑誌名

      非破壊検査

      巻: 63 ページ: 153-160

    • 査読あり
  • [学会発表] Fatigue limit estimation based on dissipated energy measurement for surface modified materials2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Inagawa, Daiki Shiozawa, Atsushi Akai, Ken Inaba, Takahide Sakagami
    • 学会等名
      ICEM16 International Conference on Experimental Mechanics
    • 発表場所
      Cambridge UK
    • 年月日
      20140707-20140711
  • [学会発表] Remote nondestructive evaluation of fatigue crack in steel bridges by infrared thermography2014

    • 著者名/発表者名
      Takahide Sakagami, Yui Izumi, Yoshihiro Kobayashi, Yoshiaki Mizokami, Sunao Kawabata
    • 学会等名
      The Fifth US-Japan Symposium on Emerging NDE Capabilities for a Safer World
    • 発表場所
      Maui, Hawaii, USA
    • 年月日
      20140616-20140620
  • [学会発表] 展伸マグネシウム合金における散逸エネルギと疲労損傷の関係2014

    • 著者名/発表者名
      山城研二,山田大貴,塩澤大輝,阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡市・福岡大学
    • 年月日
      20140517-20140518
  • [学会発表] Applications of infrared thermography for nondestructive testing of fatigue cracks in steel bridges2014

    • 著者名/発表者名
      Takahide Sakagami, Yui Izumi, Yoshihiro Kobayashi, Yoshiaki Mizokami, Sunao Kawabata
    • 学会等名
      SPIE 2014 DSS, Sensing Technology + Applications, Thermosense: Thermal Infrared Applications XXXVI
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland, USA
    • 年月日
      20140505-20140509
  • [学会発表] 展伸マグネシウム合金AZ31B の散逸エネルギ計測による疲労限度評価2014

    • 著者名/発表者名
      山城研二,山田大貴,塩澤大輝,阪上隆英
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部 第89期定時総会講演会
    • 発表場所
      堺市・大阪府立大学
    • 年月日
      20140318-20140319
  • [学会発表] Experimental study of relationship between energy dissipation and fatigue damage from observation of slip band by atomic force microscope2014

    • 著者名/発表者名
      Daiki Shiozawa, Ken Inaba, Atsushi Akai, Takahide Sakagami
    • 学会等名
      Fatigue 2014, 11th International Congress
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      20140302-20140307
  • [学会発表] 散逸エネルギの位相情報を用いた疲労損傷評価2014

    • 著者名/発表者名
      稲川毅, 塩澤大輝, 山田大貴, 阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡市・福岡大学
    • 年月日
      2014-05-17
  • [学会発表] 熱弾性応力分布測定に基づく混合モード応力拡大係数評価2014

    • 著者名/発表者名
      安村昂樹, 和泉遊以, 塩澤大輝, 阪上隆英
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部 第89期定時総会講演会
    • 発表場所
      堺市・大阪府立大学
    • 年月日
      2014-03-19
  • [学会発表] 赤外線温度計測に基づく鋼橋梁の疲労き裂検出ならびに構造健全性評価手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英
    • 学会等名
      日本学術会議先端計測2014
    • 発表場所
      東京都・日本学術会議
    • 年月日
      2014-03-11
  • [学会発表] 散逸エネルギ評価に基づくSUS316L 鋼表面改質材の疲労限度評価2013

    • 著者名/発表者名
      稲川 毅,赤井淳嗣,稲葉 健,塩澤大輝,阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第16回破壊力学シンポジウム
    • 発表場所
      南阿蘇村・阿蘇ファームランド
    • 年月日
      20131120-20131122
  • [学会発表] 散逸エネルギ計測に基づく展伸マグネシウム合金の疲労限度評価2013

    • 著者名/発表者名
      塩澤大輝,山城研二,稲川 毅,岡江秀樹,阪上隆英,中井善一
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      岐阜市・岐阜大学
    • 年月日
      20131012-20131014
  • [学会発表] SUS316L 鋼表面改質材の散逸エネルギ計測による疲労限度評価2013

    • 著者名/発表者名
      稲川 毅,赤井淳嗣,稲葉 健,塩澤大輝,阪上隆英
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      岐阜市・岐阜大学
    • 年月日
      20131012-20131014
  • [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基づく鋼・コンクリート合成床版におけるスタッドの疲労損傷評価2013

    • 著者名/発表者名
      中野好祐,和泉遊以,阪上隆英,水野 浩,岡田慎哉
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      習志野市・日本大学生産工学部
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [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基づく鋼・コンクリート合成床版におけるスタッドの疲労損傷検出とその高精度化2013

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英,和泉遊以,水野 浩,中野好祐,表 真也
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      習志野市・日本大学生産工学部
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィを用いた温度ギャップ検知による疲労亀裂検出技術2013

    • 著者名/発表者名
      溝上善昭,和泉遊以,阪上隆英
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      習志野市・日本大学生産工学部
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] Investigation of Detection Limit of Through-Deck Type Fatigue Cracks in Steel Deck by Self-reference Lock-in Thermography2013

    • 著者名/発表者名
      Yui IZUMI, Takahide SAKAGAMI, Shiro KUBO, Takashi TAMAKOSHI
    • 学会等名
      2013 the third Orthotropic Bridge Conference
    • 発表場所
      Sacramento, California, USA
    • 年月日
      20130626-20130628
  • [学会発表] Detection of Through-Deck-Type Fatigue Cracks in Highway Steel bridges by Self-reference Lock-in Thermography2013

    • 著者名/発表者名
      Takahide SAKAGAMI, Yui IZUMI, Takuyo KONISHI, Yohei MATSUOKA
    • 学会等名
      2013 the third Orthotropic Bridge Conference
    • 発表場所
      Sacramento, California, USA
    • 年月日
      20130626-20130628
  • [学会発表] Development of nondestructive coke thickness measurement technology for fired heater tubes using infrared thermography2013

    • 著者名/発表者名
      Junichiro A Kazi, Munenori Maekawa, Takahide Sakagami, and Yoshikazu Morishita
    • 学会等名
      13th International Symposium on Nondestructive Characterization of Materials
    • 発表場所
      Le Mans, France
    • 年月日
      20130520-20130524
  • [学会発表] Experimental investigation of fatigue crack detection by sonic-IR method2013

    • 著者名/発表者名
      Yui Izumi, Hirotaka Tanabe, Tohru Takamatsu, and Takahide Sakagami
    • 学会等名
      13th International Symposium on Nondestructive Characterization of Materials
    • 発表場所
      Le Mans, France
    • 年月日
      20130520-20130524
  • [学会発表] AFMによるすべり帯観察に基づく散逸エネルギの発生および疲労限度予測メカニズムに関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉 健,赤井淳嗣,塩澤大輝,阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第62期学術講演会
    • 発表場所
      東京都・東京工業大学
    • 年月日
      20130518-20130519
  • [学会発表] Sonic-IR 法に基づく疲労き裂の検出・評価2013

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 田邉裕貴, 高松徹, 阪上隆英
    • 学会等名
      日本材料学会第16回破壊力学シンポジウム
    • 発表場所
      南阿蘇村・阿蘇ファームランド
    • 年月日
      2013-11-22
  • [学会発表] 構造物トリアージを可能にする赤外線非破壊評価法2013

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英
    • 学会等名
      社会インフラのメンテナンスを支える非破壊検査技術シンポジウム
    • 発表場所
      東京都・きゅりあん
    • 年月日
      2013-09-30
  • [学会発表] Experimental study of relationship between energy dissipation and fatigue damage initiation based on observation of slip band by atomic force microscope2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Inaba, Atsushi Akai, Daiki Shiozawa, Takahide Sakagami
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Infrared Technology and Applications
    • 発表場所
      Turin, Italy
    • 年月日
      2013-09-12
  • [学会発表] 赤外線応力測定に基づく微細粒ペーストによる疲労亀裂進展抑制効果の検証2013

    • 著者名/発表者名
      和泉遊以, 阪上隆英, 河本恭平, 遠藤英樹, 松井繁之
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      習志野市・日本大学生産工学部
    • 年月日
      2013-09-04
  • [学会発表] Fatigue limit estimation based on dissipated energy measurement for steel specimen with multiple notches2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Inaba, Atsushi Akai, Daiki Shiozawa, Takahide Sakagami
    • 学会等名
      13th International Symposium on Nondestructive Characterization of Materials
    • 発表場所
      Le Mans, France
    • 年月日
      2013-05-23
  • [学会発表] Fatigue durability inspection for steel-concrete composite deck by infrared thermography technology

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Mizuno, Yui Izumi, Takahide Sakagami, Shinya Okada, Shigeyuki Matsui
    • 学会等名
      JSBM2013 The 9th Japan-Korea Joint Seminar on Bridge Maintenance
    • 発表場所
      Kushiro, Hokkaido, Japan
  • [学会発表] 赤外線サーモグラフィによる橋梁の非破壊評価

    • 著者名/発表者名
      阪上隆英,和泉遊以,久保司郎
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会赤外線サーモグラフィシンポジウム
    • 発表場所
      東京都・日本非破壊検査協会

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公開日: 2015-05-28  

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