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構造体の欠陥評価方法 NEW

国内特許コード P200016834
整理番号 6221
掲載日 2020年5月11日
出願番号 特願2018-130042
公開番号 特開2020-008433
出願日 平成30年7月9日(2018.7.9)
公開日 令和2年1月16日(2020.1.16)
発明者
  • 御▲崎▼ 哲一
  • 曽我 寿孝
  • 高山 宜久
  • 保田 尚俊
出願人
  • 西日本旅客鉄道株式会社
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 構造体の欠陥評価方法 NEW
発明の概要 【課題】健全性評価に不要なノイズが重畳された環境下においても、検査対象物中の欠陥の有無の判定を高精度かつ安定的に行うとともに、欠陥が存在する場合は、その特徴量を定量化できる構造体の欠陥評価方法を提供する。
【解決手段】検査対象物Mに衝撃を与え、この衝撃に伴う検査対象物M表面の振動を計測することによって、この検査対象物Mの健全性を評価する欠陥評価方法において、前記計測によって得られた計測結果に減衰振動が安定的に存在しているときに欠陥Dが存在すると判断し、この減衰振動の振動特性から欠陥Dの特徴量を物理的に有意な指標で定量化する一方で、前記減衰振動が安定的に存在しないときに欠陥Dが存在しないと判断することを特徴とする構造体の欠陥評価方法を構成する。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要

トンネルの内壁等のコンクリート等の構造体は、その構造体の表面からのコンクリート片の剥落等のトラブルを未然に防止するために、その構造体の検査が定期的に行われる。従来型の検査においては、検査対象物にハンマ等で衝撃を与え、作業者の五感によってその健全性を評価するのが一般的である。また、作業者の五感によらずに、装置を用いて、衝撃に伴う前記検査対象物中の振動波の時刻歴波形f(t)等から、この検査対象物中の欠陥の有無の判定や、その健全性の評価を行う場合もある。

一般的な欠陥判定アルゴリズムは、時刻歴波形f(t)をフーリエ変換することによって得られた周波数スペクトル(例えば、本願の説明で用いる図3に示した波形参照)からその面積等の指標を計算し、それを元に得られた時刻歴波形f(t)が、検査対象物中の欠陥に起因するものか否かを判断する。

産業上の利用分野

この発明は、例えば、コンクリート等の構造体に生じた欠陥に起因する振動特性を評価する、構造体の欠陥評価方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
検査対象物(M)に衝撃を与え、この衝撃に伴う前記検査対象物(M)表面の振動を計測することによって、この検査対象物(M)の健全性を評価する欠陥評価方法において、
前記計測によって得られた計測結果に減衰振動が安定的に存在しているときに欠陥(D)が存在すると判定し、加えてこの減衰振動の振動特性から欠陥(D)の特徴量を物理的に有意な指標で定量化する一方で、前記減衰振動が安定的に存在しないときに欠陥(D)が存在しないと判定することを特徴とする構造体の欠陥評価方法。

【請求項2】
前記計測結果に、減衰振動が安定的に存在するか否かの判定に、Least Square Complex Frequency法を採用したことを特徴とする請求項1に記載の構造体の欠陥評価方法。

【請求項3】
前記衝撃を与える衝撃源が、前記検査対象物(M)の表面を打撃するハンマであることを特徴とする請求項1又は2に記載の構造体の欠陥評価方法。

【請求項4】
前記衝撃を与える衝撃源が、前記検査対象物(M)の表面に照射されるレーザ光、又は、前記検査対象物(M)に併設された音源から発せられる音波であることを特徴とする請求項1又は2に記載の構造体の欠陥評価方法。

【請求項5】
前記検査対象物(M)を、コンクリート、金属、レンガ、樹脂又は、これらの複合部材としたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の構造体の欠陥評価方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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