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腐食構造物の強度劣化予測方法

国内特許コード P06A009498
整理番号 H05-005
掲載日 2006年12月1日
出願番号 特願2005-008306
公開番号 特開2006-194792
登録番号 特許第4595077号
出願日 平成17年1月14日(2005.1.14)
公開日 平成18年7月27日(2006.7.27)
登録日 平成22年10月1日(2010.10.1)
発明者
  • 藤井 堅
  • 中村 秀治
  • 海田 辰将
出願人
  • 学校法人広島大学
発明の名称 腐食構造物の強度劣化予測方法
発明の概要

【課題】 簡便で精度を向上できる腐食構造物の強度劣化測定方法と、将来予測方法とを実現する。
【解決手段】 腐食構造物の腐食表面形状を、非接触式、かつ三次元にて測定する(ステップ2)。パラメータを変化させて種々な凹凸表面形状を再現するための表面形状作成モデルを用い、三次元的にて測定された上記腐食表面形状の凹凸に合うように、上記表面形状作成モデルに関するパラメータを算出し、上記算出されたパラメータによる上記表面形状作成モデルに基づく将来の腐食表面形状を算出し、上記腐食構造物における将来の強度劣化を上記将来の腐食表面形状によって予測する(ステップ3、4、11、12)。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、我が国において、鋼橋等の既設の鋼を主とする構造物の多くにおいては、それらの供用期間が40年~60年以上になり、上記構造物の腐食による強度低下が問題となっており、腐食構造物の補修などといった適切な維持管理が必要になってきた。



上記維持管理では、上記腐食構造物の崩壊の危険性が大きくなると上記腐食構造物を更新することも含まれており、よって、上記腐食構造物の現時点での強度測定だけではなく、先々の補修や更新を予め計画しておいてライフサイクルコストをできるだけ小さくするために、腐食構造物の将来の強度劣化予測方法が求められている。



そのような将来の強度劣化予測方法としては、現在の強度に対し、仮想的に関数(例えばルートT(Tは時間)にて強度の計測数値を割る)を当てはめて、将来の強度を仮想的に想定する方法や、今までの強度の経時的な変化を高次関数(3次や4次)に当てはめ、将来の強度を予測する方法が知られている。

産業上の利用分野


本発明は、腐食により、表面形状が変化して強度が低下する、橋等の腐食鋼構造物といった腐食構造物における将来的な強度変化を予測するための腐食構造物の強度劣化予測方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
腐食構造物の腐食表面形状を、非接触かつ三次元的に測定し、
パラメータを変化させて種々な凹凸表面形状を再現するための表面形状作成モデルを用い、三次元的にて測定された上記腐食表面形状の凹凸に合うように、上記表面形状作成モデルに関するパラメータを算出し、
上記算出されたパラメータによる上記表面形状作成モデルに基づく将来の腐食表面形状を算出し、
上記腐食構造物における将来の強度劣化を上記将来の腐食表面形状によって予測する腐食構造物の強度劣化予測方法において、
上記腐食構造物の腐食表面上に、パラメータとしての深さFの仮想腐食孔が仮想的に形成される格子点を所定間隔にて複数想定し、
腐食を引き起こす外的因子としてのアタック因子を上記腐食表面上にランダムにパラメータとしての単位時間当たりの所定数nにて設定し、
上記アタック因子に、パラメータとしての半径rの影響半径を上記影響半径内の格子点に対して上記仮想腐食孔が生じるように設定することを特徴とする腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項2】
上記格子点は、正方形メッシュを有し、
上記影響半径は、上記正方形メッシュのメッシュ幅より大きい、請求項1記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項3】
前記所定間隔を、5mm以下に設定する、請求項1記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項4】
前記表面形状作成モデルにおいては、上記格子点に対する前記各仮想腐食孔による影響を空間的自己相関モデルにより考慮した上記各格子点での凹凸量を腐食形状として測定するとき、上記影響する仮想腐食孔の体積を用いる、請求項1ないし3の何れか1項に記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項5】
前記腐食表面形状を非接触式、かつ三次元にて測定することは、腐食構造物の腐食表面に光パターンを投影し、上記腐食表面上の光パターンを撮像して撮像パターンを得た後、上記光パターンと撮像パターンとにより腐食構造物の腐食表面形状を三次元にて測定する、請求項1ないしの何れか1項に記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項6】
前記腐食構造物の腐食表面形状の測定を、互いに異なる時期に複数回実施する、請求項1ないしの何れか1項に記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項7】
前記腐食構造物は、腐食鋼構造物である、請求項1ないしの何れか1項に記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。

【請求項8】
前記腐食表面形状は、塗装の塗膜の状態であり、
上記塗膜の劣化を、塗膜表面上の格子点にて数値化して上記格子点での防食能力を算出し、
経時的な塗膜劣化を格子点での時間経過と共に変化する防食能力として算出し、
上記防食能力が所定値以下となったとき、腐食進展が発生したと認定する、ことを特徴とする請求項1ないしの何れか1項に記載の腐食構造物の強度劣化予測方法。
産業区分
  • 試験、検査
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005008306thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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