研究シーズ集

研究の目的、概要、期待される効果

　橋梁やトンネル、水利施設など自然環境下に建設された社会基盤施設は、損傷蓄積により性能を低下させます。現状では、性能低下量や構造物の寿命、安全性に関する議論が十分な技術的根拠に基づくものにはなっていません。
　本研究室では、3次元画像解析技術の独自開発による各種応力場のひび割れ（クラック）発生・進展過程の動的検出法を構築しています。開発システムにより、材料や構造部材の応力-ひずみ挙動の精密評価を可能にしました。計測実績のある材料には、鋼材、コンクリート、木材（CLT含む）地盤材料および複合部材（鋼コンクリート部材など）です。一例として図１から図３は、図１に示す凍害損傷が局所的に発達したコンクリート部材を対象にX線CTによるひび割れの質的評価（図２）と現地施設の画像解析によるひずみ場の非破壊・非接触検出（図３：赤色部分がひずみ集中部位）を試みた事例です。
　非破壊検査法の開発や構造材料の性能評価では、材料の変形挙動を精緻に検出する必要があります。その背景には、損傷蓄積には応力集中とひび割れ発生・進展が影響するためです。現在、開発手法はUAVと機械学習を応用し、非破壊・非接触計測技術を移動体での実現を進めています。