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Development of a Global NDT Technique by Infrared Thermography for Strategic Maintenance System of Aging Structures.

开发用于老化结构战略维护系统的红外热成像全球无损检测技术。

基本信息

批准号：
15360055
负责人：
SAKAGAMI Takahide
金额：
$ 9.73万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

In recent years aging and deterioration of infra-structures before their design life has become a serious problem. The importance of appropriate maintenance for aging structures is emphasized. Introduction of a new condition based maintenance system based on the evaluation of fitness for service is required, since the conventional time-based maintenance system has a lot of problems in efficiency, cost, saveenergy, etc. The present project developed a new nondestructive testing (NDT) technique based on the infrared thermographic temperature measurement for structural integrity assessment of aging infra-structures. Global diagnosis system was constructed based on infrared thermography, active heating equipment and processing system of sequential infrared data. For concrete structures, thermographic NDT techniques based on the Fourier analyses and the lock-in analyses of the transient temperature distribution under step heating were developed for the identification of delamination defects … More . Experimental investigations were made on the resolution and the applicability in the identification of defects in concrete samples. It was found that defect parameters were quantitatively determined from Fourier coefficients or phase values. For steel structures, a new NDT technique was developed for detecting and sizing of fatigue cracks. A self-reference lock-in infrared thermography was developed, in which a reference signal was constructed by using the same sequential data on thermoelastic temperature change. Temperature change in a region of interest was correlated with that in a remote area for reference signal construction. The lock-in algorithm based on the least squares method was employed for random loading. Proposed technique was applied for fatigue crack identification based on the detection of significant thermoelastic temperature change due to the singular stress field in the vicinity of crack tips. It was found that significant contrast change was observed at the crack tip in the self-reference lock-in thermal image, demonstrating the feasibility of the proposed technique. Less

近年来，基础设施在达到设计寿命之前就老化和损坏已成为一个严重的问题。强调了对老化结构进行适当维护的重要性。由于传统的基于时间的维护系统在效率、成本、节能等方面存在很多问题，因此需要引入一种基于服务适用性评估的新的基于状态的维护系统。本项目开发了一种基于红外热成像温度测量的新型无损检测（NDT）技术，用于老化基础设施的结构完整性评估。基于红外热像仪、主动加热设备和红外序列数据处理系统构建了全局诊断系统。对于混凝土结构，开发了基于傅立叶分析和分级加热下瞬态温度分布锁定分析的热成像无损检测技术，用于识别分层缺陷……更多。对混凝土样品缺陷识别的分辨率和适用性进行了实验研究。研究发现，缺陷参数可以根据傅里叶系数或相位值定量确定。对于钢结构，开发了一种新的无损检测技术来检测疲劳裂纹并确定其尺寸。开发了自参考锁定红外热成像技术，其中通过使用热弹性温度变化的相同序列数据构建参考信号。感兴趣区域的温度变化与参考信号构建的偏远区域的温度变化相关。采用基于最小二乘法的锁定算法进行随机加载。所提出的技术应用于基于裂纹尖端附近奇异应力场引起的显着热弹性温度变化的疲劳裂纹识别。结果发现，自参考锁定热图像中裂纹尖端观察到显着的对比度变化，证明了该技术的可行性。较少的

项目成果

期刊论文数量（90）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

自己相関ロックインサーモグラフィによる鋼構造の疲労き裂検出

使用自相关锁定热成像技术检测钢结构的疲劳裂纹

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
土木学会第60回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
阪上隆英;崎野良比呂;西村隆;久保司郎;石野和成;栗原康行
通讯作者：
栗原康行

Development of a Pulse Thermography Nondestructive Testing Technique Using Wavelet Transform

利用小波变换的脉冲热成像无损检测技术的开发

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Japan Soc.Mech.Engrs. No.054-1(Preprint)
影响因子：
0
作者：
ENDO;Takeshi
通讯作者：
Takeshi

ロックイン赤外線サーモグラフィによるコンクリート構造物の非破壊検査

使用锁定红外热成像技术对混凝土结构进行无损检测

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
セメント・コンクリート論文集 No.57
影响因子：
0
作者：
Takahide Sakagami;Takashi Nishimura;Shiro Kubo;田村栄一;中村士郎
通讯作者：
中村士郎

改良ロックイン赤外線サーモグラフィ法によるコンクリート構造物の非破壊検査

使用改进的锁定红外热成像方法对混凝土结构进行无损检测

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
日本機械学会第3回評価・診断に関するシンポジウム講演論文集 No.04-47
影响因子：
0
作者：
Takahide Sakagami;Takashi Nishimura;Shiro Kubo;田村栄一;中村士郎;小島陽介;Takahide Sakagami;中村士郎;Takahide Sakagami;阪上隆英;鳥取誠一;阪上隆英;阪上隆英;中村士郎
通讯作者：
中村士郎

Nondestructive Testing for Concrete Structure Using Lock-in Thermography

使用锁定热成像技术对混凝土结构进行无损检测