赤外線サーモグラフィによる熱弾性応力測定(<連載講義>赤外線サーモグラフィによる非破壊検査(2))

概要

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有限要素法(FEM)や境界要素法(BEM)などの数値解析手法の進歩,および大規模数値計算を可能にするコンピュータの進歩と普及により,構造部材が複雑な形状をしていても,それらの応力およびひずみの分布を的確に評価することが可能となった.しかしながら実際には,実構造においては,接触問題や締結問題に代表されるように,構造部材に作用している荷重条件,境界条件が容易に決定できないため,数値解析では応力・ひずみ分布を正しく評価できない場合も少なくない.このような場合においては,実験力学的な応力計測技術が効果的に用いられる.本稿で解説する赤外線応力計測技術は,実構造物の応力分布計測に対して効果的に用いられている,応力の全視野計測手法のひとつである.赤外線サーモグラフィは,物体表面から放射される赤外線エネルギ分布を赤外線センサにより計測し,これを温度分布に換算・画像化して表示する装置である.近年,赤外線センサおよびセンサからの出力信号処理技術の進歩により,温度計測の分解能,精度および空間分解能に優れ,しかも温度変動の過渡的現象を高速に計測できるサーモグラフィが開発されてきた.このような赤外線画像計測技術の進歩を背景に,弾性変形の際に生じる物体の微小な温度変動すなわち熱弾性温度変動の計測をもとに,物体に作用している応力の変動を計測する赤外線応力測定技術も進歩を遂げてきている.以下では,熱弾性効果に基づく赤外線応力測定法の原理,測定装置および測定事例を示すとともに,赤外線応力測定技術に関する最近の話題について述べる.
2003-09-05

赤外線サーモグラフィによる熱弾性応力測定(<連載講義>赤外線サーモグラフィによる非破壊検査(2))

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