岡部(洋)研究室構造健全性診断学 Okabe, Y. Laboratory – Structural Health Diagnostics

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構造ヘルスモニタリング Structural Health Monitoring

航空機・自動車等への適用が進む軽量複合材料構造を対象として、その健全性を簡便に診断するための、光ファイバ超音波センサによる構造ヘルスモニタリング技術や、レーザー超音波を用いた非破壊検査技術に関する研究を進めています。さらには、高温などの極限環境にも適用可能な検査システムの構築を試みています。

  • 高感度光ファイバ超音波センサシステム
  • 光ファイバセンサによる極限環境での遠隔診断
  • 超音波ガイド波による複合材料中の損傷検知
  • レーザー超音波を用いた複合材の非破壊検査

軽量複合材料構造 Lightweight composite structures

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fig.1）CFRP製スキン/ストリンガ構造供試体 CFRP skin/stringer structural elements

超音波ガイド波を用いた構造ヘルスモニタリング Structural health monitoring using guided waves

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fig.2）（左）CFRP衝撃損傷のモデル化とFEM波動伝播シミュレーション、（右）CFRP製スキン/ストリンガ接着構造における剥がれ損傷の検知 (Left) Modeling of impact damage in CFRP for FEM simulation of wave propagation,
(right) Detection of debonding damage in a CFRP skin/stringer bonded structure

高温環境でのAE計測が可能な遠隔センシング法 Remote sensing method to measure AE waves at high temperature

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fig.3-1）機械学習によるAE発生源の損傷形態の識別 Classification of damage types that generated AE signals based on machine learning
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fig.3-2）PSFBG高感度光ファイバ超音波センサによる高温環境でのAE計測が可能な遠隔センシング法 Remote measurement method of AE waves at high temperature based on PSFBG high-sensitive fiber-optic ultrasonic sensor

レーザー超音波による複合材の非破壊検査 Non-destructive inspection based on laser ultrasonics for composites

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fig.4）（左）レーザー超音波可視化検査装置、（右）超音波伝播挙動の可視化 (Left) （LUVI-CP、つくばテクノロジー（株））Laser ultrasonic visualizing inspector(LUVI-CP, Tsukuba Technology Co., Ltd.),
(right) Visualization of wave propagation
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fig.5）レーザー超音波の数値シミュレーション Numerical simulation of laser ultrasonics

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