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研究会14
日時 11月11日(月)13:00−16:30
場所 東京大学先端科学技術研究センター本館(13号館)(3階講堂)
出席者 17名
議事
1.講演
ご講演を下記の2名の方に行なっていただいた。
「知的複合材料システムのための構造ヘルスモニタリング」
武田展雄教授(東京大学先端エネルギー工学専攻)
「高周波電磁波による複合材料のセンシング技術」
卜部 啓氏( 産総研 スマートストラクチャー研究センター)
ご講演内容について委員の方からは専門的なご質問、ご意見をいただいた。
2.その他
第1回評価/診断に関するシンポジウムの進捗状況の報告
3.研究室見学
武田展雄教授の研究室を見学した
次回予定:2003年1月

●講演内容の概略
【講演1】
講演テーマ:「知的複合材料システムのための構造ヘルスモニタリング」
講演者:武田展雄教授(東京大学先端エネルギー工学専攻)
講演内容:
1.複合材料の損傷の進展の様子について説明があった。
2.研究のスタンスとしては、樹脂材料の損傷を実験的に明確にしたい。これによって、?大ひずみの条件で複合材料を使いたい、?長期耐久性の予測を行いたい。さらに、材料のヘルスモニタリングと併用することにより複合材料を使用する上での信頼性を向上させたい。
3.ヘルスモニタリングの手法としては、NEDOのプロジェクトとして、極微細な光ファイバーを開発し、光を使ったひずみゲージとして利用している。測定原理は、ファイバーに刻んだ格子で入射した光が反射するときに周波数のシフトが生じることを利用している。周波数のシフトはクラックが生じると通常よりもバンド幅が広くなる。光ファイバーを用いたときのメリットとしては、ノイズに強い、多点計測が可能、動的計測も可能といったことがあげられる。
4.各種の適用例として、衛星への利用、超伝導システムへの適用が紹介された。また、形状記憶合金との併用によるひずみの抑制技術についても紹介があった。
【講演2】
講演テーマ:「高周波電磁波による複合材料のセンシング技術」
講演者:卜部 啓氏( 産総研 スマートストラクチャー研究センター)
講演内容:
1.マイクロ波を用いた繊維配向、空洞および繊維破断等の検出への適用について説明があった。
2.モニタリングの特色としては、 ?電気物性の変化を検出、?非接触、?偏波情報(異方性検出)や時間領域/周波数領域特性を利用があげられるが、面内の分解能は低い。伝送経路に、信号(ステップ、パルス)を入射し、反射波を検出することにより、物性を評価し、不連続性等を求める。これにより、不連続点までの距離や物性の変化を求めることができる。
3.樹脂材料の成形プロセスのモニタリングに適用した例の紹介があった。 成形に伴う、硬化の様子や空気層の存在を計測することが可能であった。伝送線路としては、銅線を用いたが、炭素繊維を用いてもある程度の計測は可能であった。
4.電磁波伝送特性による健全性モニタリングについての説明があった。樹脂の局所的な特性変化の評価やCFRPの欠陥検知に利用が可能である。
5. 金属補修用のFRPパッチに適用した例の紹介があった。パッチ後の損傷のモニタリングが可能であった。
6.マイクロ波を用いた繊維の配向検出に適用し、面内異方性を非接触で測定が可能であった。
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