3Dレーザ及びスペックル干渉を用いた光学的手法による全視野変位・ひずみ計測

使用 3D 激光和散斑干涉的光学方法进行全场位移/应变测量

• 批准号: 16656138
• 负责人: 松田 浩
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656138/
• 关键词: 電子スペックルパターン干渉法; 3次元形状計測; 非接触全視野計測; 切欠き鋼部材; FRP複合材; 張力膜のリンクル; RCはりの斜めひび割れ; 平和祈念像3D計測

本研究では、現有施設である3D計測装置と電子スペックルパターン干渉(ESPI)計測装置を用いて、鋼材、コンクリート材、FRP材、膜材などの構造用材料の劣化診断,非破壊検査への適用性を検討するための基礎的検討事項として、これらの計測装置によるの適用可能性について見当した。本年度の研究実績および今後の課題の概要を以下に記載する。(1)内部欠陥を有する鋼部材の非線形FEM解析を実施し、内部欠陥が表面ひずみに及ぼす影響について解析的に明らかにした。この研究成果に基づき、内部欠陥や切欠きを有する試験体を製作して載荷試験を実施し、ESPI計測を用いて非破壊検査への適用性を検討する。(2)張力膜のリンクル計測を3D計測とESPI計測を併用して行った。ESPI計測でリンクル発生前の最小主歪分布を観察することにより、リンクル発生を特定可能なことがわかった。一方、リンクル発生後のリンクル形状等を計測を試作三次元レーザー計測、三次元写真計測を用いて試みた。しかし、有用な結果は得られなかったので、高精度三次元形状計測装置を導入した。(3)き裂を有するエポキシ樹脂試験片の二軸圧縮試験を行い破壊メカニズムについて検討した。その際、歪計測にESPIを用いた。この研究は試験室レベルでの実験であるが、断層の形成メカニズムとして注目され、大地震発生のメカニズム解明に繋がる可能性を秘めている。(4)コンクリートの硬化過程での収縮ひずみ、RC梁の斜めひび割れ発生過程の全視野ひずみ測定を実施し、可視化に成功した。(5)長崎市平和祈念像の3D計測を実施し、3D画像化を行った。今後は安価な三次元写真計測システムを用いて歴史的建造物、斜面地、崖などの計測とその三次元デジタル情報の有効活用法について検討する。

This study is aimed at examining the applicability of existing 3D measurement devices and ESPI measurement devices to structural materials such as steel, copper, FRP, and film materials, as well as the basic issues and possibilities of application of these measurement devices. A summary of the research results for the year and future issues is described below. (1)Non-linear FEM analysis of steel components due to internal defects, surface defects and internal defects The results of this research are based on the following aspects: the preparation of test samples, the implementation of load tests, the application of ESPI measurement, and the evaluation of the applicability of non-test results. (2)The tension film is measured by 3D measurement and ESPI measurement. The minimum principal skewness distribution of ESPI measurements before emission is observed. The measurement of the shape of a square, a circle, etc. after the formation of a circle is tried as a three-dimensional circle measurement and a three-dimensional photo measurement. Introduction of high-precision three-dimensional shape measuring device (3)The two-axis compression test of the resin test piece is carried out in the middle of the test. The ESPI is used in the measurement of time and inclination. This research is aimed at exploring the possibility of fault formation and the possibility of large earthquake occurrence. (4)The full field of vision measurement of the hardening process of the RC beam and the RC beam is successfully implemented and visualized. (5)3D measurement of Nagasaki city and 3D visualization In the future, there will be a discussion on the effective use of three-dimensional information in the construction, slope and cliff of the history.

项目成果

電子スペックルパターン干渉法を用いた張力膜のリンクル計測

使用电子散斑干涉测量法测量张力膜中的皱纹

• 发表时间: 2004
• 期刊: 膜構造論文集 No.18(印刷中)
• 作者: 本城勇介;北原寛之;松田浩;松田浩;下郡康二(大学院生);杉原泰亮(大学院生);牧野高平(大学院生);松田浩
• 通讯作者: 松田浩

切欠きおよび孔を有するアルミ板の破壊挙動の全視野ひずみ計測

带缺口和孔铝板断裂行为的全场应变测量

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土木学会第59回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)
• 作者: 本城勇介;北原寛之;松田浩;松田浩;下郡康二(大学院生);杉原泰亮(大学院生)
• 通讯作者: 杉原泰亮(大学院生)

電子スペックル干渉法を用いた張力膜におけるリンクル現象の全視野ひずみ計測

利用电子散斑干涉法全场应变测量张力膜皱纹现象

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土木学会第59回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)
• 作者: 本城勇介;北原寛之;松田浩;松田浩;下郡康二(大学院生)
• 通讯作者: 下郡康二(大学院生)

電子スペックルパターン干渉法によるアルミニウム合金板の破壊挙動の全視野ひずみ計測

电子散斑干涉法全场应变测量铝合金板断裂行为

• 发表时间: 2004
• 期刊: 応用力学論文集(土木学会) Vol.7
• 作者: 谷井 恵;神山 眞;松田浩
• 通讯作者: 松田浩

コンクリート打継部の表面粗度と付着強度特性に関する研究

混凝土接缝表面粗糙度与粘结强度特性研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土木学会第59回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)
• 作者: 谷井 恵;神山 眞;松田浩;牧野高平(大学院生)
• 通讯作者: 牧野高平(大学院生)