2016年度 構造ヘルスモニタリングのためのAE試験 Acoustic Emission Testing in the Context of Structural Health Monitoring
- 開講元
- 工学院
- 担当教員名
- GALLEGO MOLINA ANTOLINO
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火3-4(I321)
- クラス
- -
- 科目コード
- XEG.S501
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2016年9月26日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
本講義は材料と構造試験のためのAE法の入門である。AEは材料への何らかの刺激によって生じる材料内の応力変化によって放出せれる弾性波の検出と解析をベースとする非破壊検査法である。AEは損傷（損傷進展）をリアルタイムで評価できる方法であり、構造健全性モニタリングに適していると考えられている。AEは弾性波を取り扱うので、本講義では固体中を伝搬する弾性波の基礎（波の種類、反射）を最初に紹介する。その後、AE試験に使用する装置（センサ、アンプ、データ検出装置、フィルター）、信号処理法などを紹介する。構造中の有害な損傷の位置を特定するAE源位置標定についても詳しく紹介する。様々な工業分野（原子力プラント、シビルエンジニアリング、航空宇宙、発電所、生物学）でのAE試験の適用例についても紹介する。 本講義は工業分野、研究分野に適用されている非破壊検査に興味がある学生に対する入門になる。
到達目標
材料中の応力分布の変化が発生したときに放出される弾性波の物理的特性の基本について理解する。さらに、装置（圧電センサ、アンプ、フィルタ、データ記録装置）と解析ソフトウェアを使用することによって、AE試験の理論と実際を理解する。AE源位置標定の原理、到達時間/伝搬速度の決定法などについても理解する。コンクリート、複合材料などへのAE試験の体験を通して、AE試験に慣れる
キーワード
アコースティック・エミッション, 非破壊検査, 構造ヘルスモニタリング, 弾性波, センサ, 損傷
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
毎講義の後半で，その日の教授内容に関する演習問題がだされます。各回の学習目標をよく読み，課題を予習・復習で行って下さい。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | AE試験の基本事項 | AEの特徴 AE源 |
| 第2回 | 波の伝搬 | 弾性波、表面波、減衰、分散 |
| 第3回 | 装置 | センサ、アンプ、ケーブル |
| 第4回 | AE信号処理 | AE信号の特徴、取得、背景ノイズ、スペクトル解析 |
| 第5回 | AE源位置標定 | 到達時間の決定 |
| 第6回 | AEデータ解析: ソフトウェア上の実際の例題 | 実験結果の表示 |
| 第7回 | 実習１ | |
| 第8回 | 実習２ |
教科書
なし
参考書、講義資料等
- Hardy, H.R. (2003). Acoustic emission / microseismic activity: Principles, techniques and geotechnical applications, Vol. 1. Netherlands: A. A. Balkema Publishers.
- Miller, R.K.; Hill, E.v.K. (2005). Nondestructive testing handbook. Acoustic emission testing, Vol. 6 (3ª ed.). Columbia, USA: Ed. Moore, P.O. American Society for Nondestructive Testing.
- Mistras Group. http://www.mistrasgroup.com
- Muravin, B. http://www.muravin.com
-Pollock, A. (1989). Acoustic emission inspection. Technical Report. Physical Acoustic Corporation.
- Pollock, A. (2002). Course notebook for SNT-TC-1A qualification and certification course for acoustic emission personnel. Level II. Training course. Princeton, New Jersey, USA: Physical Acoustics Corporation.
- Pollock, A. (2014). Course notebook Principles and techniques of acoustic emission. Level I. Training course. Princeton, New Jersey, USA: Mistras Group.
- Scruby, C.B. (1985). Quantitative acoustic emission techniques, Ch. 4 en “Non-destructive testing, Vol. 8”. London: Academic Press.
- Vallen Systeme. http://www.vallen.de
- Vallen, H. (2006). Acoustic emission testing. Vol. 6. Germany: Castell-Verlag GmbH.
成績評価の基準及び方法
出席: 40%
レポート: 60%
関連する科目
- MEC.C331 ： 材料強度学（機械）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
偏微分方程式の知識とコンピュータと電子機器を使用するための基礎知識を有すること。 機械工学における物理の基礎知識を有していること
