权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Development of life-time monitoring technology of CFRP structures using Rayleigh scattering-based distributed sensors

基于瑞利散射的分布式传感器开发CFRP结构寿命监测技术

基本信息

批准号：
20K04182
负责人：
高坂達郎
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kochi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

CFRP構造は比強度，比剛性に優れるが，高いコストがネックとなっている．製造時から運用までCFRP構造の欠陥や損傷状態を把握することが出来れば，製造・運用コストが削減と信頼性の向上が見込める．レイリー散乱型光ファイバ分布センサは長い測定長と高い空間分解能を有するが，それを剥離検出に適用した研究は非常に少ない．そこで，本研究では，レイリー散乱型分布センサを用いて，１つのセンサでCFRP構造の製造から廃棄までを監視する生涯監視技術を構築することを最終目標として，樹脂流動と成形ひずみの監視，および運用時の層間剥離損傷同定手法の開発を行う．2022年度では，(1)二次元形状の剥離形態と測定されたひずみの乱れ場を理論解析によって結びつけることを目的として研究を行った．特にモードII剥離進展に注目して，剥離の深さ方向位置の影響を明らかにすることを試みた．深さ方向位置の異なる剥離損傷が導入されたCFRP積層板を製作し，ENF（end-notch fracture）試験により層間剝離進展によるひずみ分布の変動の測定を行った．その結果，，剥離の深さ方向位置がひずみ分布に大きな影響を与えることを明らかにした．さらにはり理論および有限要素解析を用いたひずみ分布結果と比較して，どの深さ位置においても層間剥離先端でピークまたは大きな変動が生じることを明らかにした．よって，光ファイバセンサにより層間剥離先端の位置検出および深さ位置の推定が可能であることを明らかにした．今後は剥離先端および深さ位置を試みる．さらに2022年度には，(2)温度を負荷して，閉じた層間剥離の検出を温度分布から検出する可能性を検討する試みを開始した．実験および解析結果より，光ファイバセンサによる温度測定から閉じた層間剥離の同定の可能性を示すことが出来た．

The strength of the CFRP is higher than that of the optical fiber, and the higher the temperature is, the higher the temperature. the timing device uses the CFRP device to control the temperature response, and the device is used to improve the performance of the system. The performance of the system is higher than that of the scattered optical fiber distribution, the temperature measurement shows that the long-term spatial decomposition of the temperature field can be realized. In this study, the scattered distribution of CFRP is very important. In this study, it is the most popular in the field of industrial monitoring, which is the most popular in the field of industrial monitoring. In the year 2022, (1) two-dimensional shape peel-off configuration measurement The location of the deep direction is not clear. The position of the deep direction is closed. The position of the deep direction is separated. The location of the deep direction is separated. The location of the CFRP board is closed. The ENF (end-notch fracture) location is closed between the two systems & # 21085 In progress, the distribution is measured and the line is measured. The results, the location of the stripping depth, the location of the distribution, the location, the location, the distribution, the location, the location, the distribution, the location, the location It is possible to determine the location of a remote location. It is possible to determine the location of a remote location. In the future, it is possible to determine the location of a remote location. In the future, it is possible to determine the location of a remote location. In the future, it is possible to determine the location of the front end of the peel. (2) temperature load, temperature distribution, temperature distribution, possibility, temperature, temperature, temperature and temperature.