構造欠陥の検出精度向上と損傷許容設計への応用

结构缺陷检测精度的提高及其在损伤容限设计中的应用

• 批准号: 05650444
• 负责人: 大島 俊之
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kitami Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650444/

本研究では橋梁の損傷に関する多くのデータを収集した。これらは建設省の橋梁点検要領に基づく点検結果であり、北海道開発庁と北海道庁の協力を得て実施した。またこれらの大量のデータ解析は数量化理論を用いて、橋梁の健全度の順位づけをできるようにシステムを構築した。次に本研究では超音波による構造欠陥の検出精度向上に取り組んだ。まず鋼構造部材に対しては微小欠陥の形状、位置を正確に検出するための新しい手法としてエコー波形のデータ処理、およびコンピュータ・グラフィクスを用いた欠陥の三次元処理などを行ない、2^<mm>〜4^<mm>程度の欠陥が従来以上の精度で検出できる手法を開発した。研究ではさらに隅肉溶接部内の欠陥の検出の精度向上についての検討も実施した。一方コンクリート構造についての健全度診断としても多くの理論的・実験的研究を実施した。コンクリート構造が複合材料であることから、セメントペースト、モルタル中の超音波伝播特性、さらに疑似欠陥、疑似骨材モデル中の伝播特性を詳細に検討した。その結果精度良くコンクリートの診断ができる手法を確立できた。最後に本研究では欠陥を有する部材の亀裂進展状況を破壊力学と超音波診断の両面から追跡し良好な結果を得た。すなわち損傷を有する部材がどのような耐荷力を残存しているかを追跡することができた。

This study focuses on bridge damage and its impact. This is the result of the cooperation between Hokkaido Development and Hokkaido Development. A large number of data analysis methods are used to quantify the order of the soundness of bridges. In this study, the structure of the ultrasonic wave is not accurate enough to detect the upward group. A new method for accurately detecting the shape and position of minute defects in steel structural materials is developed. The method for processing the waveform of the defect is developed. The method for processing the defect in three dimensions is developed. The precision of the defect is 2^<mm>~ 4^<mm>. In this study, the accuracy of detection in the fusion part was improved. The research on the theory of multi-disciplinary structure and its soundness is carried out. The ultrasonic propagation characteristics of composite materials, suspected defects and suspected bone materials are discussed in detail. The accuracy of the results is good. At last, this study has achieved good results in the fracture progress of the components and in the surface tracking of the mechanical ultrasonic diagnosis. The damage to the components is due to the residual load resistance.

项目成果

本間・林・大島・森: "橋梁の維持補修計画支援システムについて" 土木学会北海道支部論文報告集. 50. 242-245 (1994)

Homma、Hayashi、Oshima 和 Mori：“关于桥梁维护和维修计划支持系统”日本土木工程师学会北海道分会论文报告 50. 242-245 (1994)。

三上・大島・菅原・村丸: "不均一性を有する材料中を伝播する応力波動の応答解析" 構造工学論文集. 40A. 499-510 (1994)

Mikami、Oshima、Sukawara、Muramaru：“非均匀材料中传播的应力波的响应分析”结构工程杂志 40A 499-510 (1994)。

山崎・菅原・久恒・大島: "超音波試験による切欠き先端の破壊プロセスゾーンの評価" 土木学会北海道支部論文報告集. 50. 24-27 (1994)

Yamazaki、Sukawara、Hisatsune 和 Oshima：“通过超声波测试评估缺口尖端的断裂过程区”日本土木工程师学会北海道分会会议记录 50. 24-27 (1994)。

森・大島・三上・阿部・山本: "橋梁の健全度診断における総合評価法の開発" 鋼構造年次論文報告集. 1. 713-720 (1993)

Mori、Oshima、Mikami、Abe、Yamamoto：《桥梁健康诊断综合评价方法的开发》钢结构年论文报告1.713-720（1993）

小倉・三上・大島: "鉄筋コンクリート橋脚の地震時非線形振動応答解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 50. 114-117 (1994)

Kokura、Mikami 和 Oshima：“地震期间钢筋混凝土桥墩的非线性振动响应分析”日本土木工程师学会北海道分会论文报告 50. 114-117 (1994)。