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構造物の損傷を非接触で高精度に検知するシステムを開発

February, 14, 2018, 東京--芝浦工業大学機械機能工学科の細矢直基准教授と、北海道大学大学院工学研究院の梶原逸朗教授らの研究グループは、構造物の損傷を非接触で高精度に検知するシステムを開発した。
 構造物の表面に高出力のパルスレーザを照射することで生成された、数十ナノメートル(nm)程度の弾性波の伝播を計測することで、構造物の損傷を非接触かつピンポイントで確認することが可能となる。
 レーザアブレーションを発生させて、これにより検査対象構造物にインパルス加振力を作用させ、生成されたLamb波の伝播を計測する。細矢准教授らの研究では、従来よりも約100倍強い振幅の振動を発生させることに成功した。これにより損傷部分が明確に検知できるため、これまでの50分の1程度の時間に短縮して検査を行うことができた。
 現在は、金属での実験を行っているが、炭素繊維強化プラスチックや高分子材料などさまざまな材料に適用可能な技術である。研究チームは、将来的には、航空機のような大型構造物に対する広域損傷検知などへの展開を目指している。
 この研究は宇宙航空研究開発機構(JAXA)の神田淳主任研究員との共同研究であり、”Journal of Vibration and Control (DOI: 10.1177/1077546316687904)”で発表され、この論文は同誌におけるMost Read Articlesとなっている。
(詳細は、www.hokudai.ac.jp)