2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on degradation prediction of mural painting by AE method
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19K23100
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
周 怡杉 筑波大学, 芸術系, 研究員 (20849252)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | Acoustic Emission / 温度変化 / 壁画 / 模擬試験 / 信号解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
温湿度変化による材質の膨張収縮は、壁画の劣化を誘発する要因の一つである。環境温度だけを変量にして、壁画試料がその影響の下で何かの変化が引き起こすことのモニタリングをAE計測法で試みた。本研究は中国義県奉国寺壁画の材質と環境情報に基づき模擬試験を行い、温度変化（11-5℃）に応じて壁画試験片が発するAE信号を収集して解析を行った。ブランク試験片（約20mmの土下地層、約1mmの石灰層で構成）と繊維入り試験片（3％小麦ストロー繊維入り約15mmの粗土下地層、1％麻繊維入りの約5mmの細土下地層、約1mmの石灰層で構成）を着目した。
AE発生回数（AE信号の定量化）、RMS（二乗平均平方根、AE信号を含むエネルギー）、振幅（発生源イベントの強度）という三つのパラメータを見ると、繊維のないのブランク試験片の方が、より高いエネルギーのAE事件が発生していることがわかる。環境温度の変化に伴い、構造体内（壁画試験片）隣接する膨張収縮率の異なる材料に引張応力または圧縮応力が発生し、微小変形や摩擦を引き起こすことがAE信号発生の原因となっていると考えられる。繊維の混入により土下地層の温度変化に対する膨張収縮の応答が弱くなることでそのAE事件の発生が制限されると推測される。
本研究によりAE計測は環境温度変化に伴う壁画試験片の応答、または構成とその特性の異なる壁画試験片の個々の応答特性を反映できることを証明した。AE技術を文化財・文化遺産本体の長期的モニタリングに適用する試みに参考できる知見を提供した。
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