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構造物の損傷を完全非接触・非破壊で高精度に検知するシステムを開発

July, 27, 2018, 東京--芝浦工業大学機械機能工学科の細矢直基教授らの研究グループは、レーザ誘起プラズマ(Laser-induced plasma: LIP)による衝撃波を使用し、構造物の損傷を完全に非接触・非破壊で高精度に検知するシステムを開発した。
 従来のレーザ熱弾性により生成されたLamb波で行う非破壊検査では、Lamb波が弱いため検知精度を高めるために計測における平均化回数を多くしていることから、短時間での広域検査は困難だった。また、レーザブレーション(Laser ablation: LA、固体表面に高出力のレーザをパルス照射すると高温高密度のプラズマプルームが形成される現象)によるLamb波生成手法は、従来よりも約100倍強い振幅のLamb波を発生させ、これまでの50分の1程度の時間で検査が可能となったが、検査対象にごく小さな痕ができるという問題があった。
 細矢教授ら研究グループは、高出力のパルスレーザを空気中に照射してLIPを形成し、それにより発生する衝撃波を用いることで、LAと同じ精度で、完全に非接触・非破壊で損傷を検知することに成功した。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実用化を目指す。
 研究成果は、International Journal of Mechanical Sciencesに発表された。

(詳細は、http://www.shibaura-it.ac.jp)