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J-GLOBAL ID：201902236334112296   整理番号：19A0610318

光音響法による炭素繊維強化樹脂の表面直下剥離の3次元イメージング

Three Dimensional Imaging of Subsurface Delamination in Carbon Fiber Reinforced Plastic using Photoacoustic Wave Method

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著者 (8件)： 中畑和之 (愛媛大学大学院理工学研究科) ,  黄木景二 (愛媛大学大学院理工学研究科) ,  水上孝一 (愛媛大学大学院理工学研究科) ,  大平克己 (ジャパンプローブ(株)研究開発センター) ,  丸山真幸 (理化学研究所光量子工学研究センター) ,  和田智之 (理化学研究所光量子工学研究センター) ,  浪田健 (京都大学大学院医学研究科) ,  椎名毅 (京都大学大学院医学研究科)
資料名： 電気学会論文誌 C  (IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems)
巻： 139  号： 2  ページ： 142-148(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： S0810A  ISSN： 0385-4221  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 材料とパルスレーザとの相互作用により発生する超音波は光音響(PA)波であることが知られている。本研究では,PAイメージングを炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の非破壊試験に適用した。表面下欠陥がCFRP中にあるとき,表面からのトレイル信号が欠陥からの散乱信号を干渉するので,欠陥の検出は時に困難である。ここでは,表面下欠陥の位置と形状を再構成するためのPA顕微鏡(PAM)を開発した。PAMは,発生したPA波の強度を最大化するために,光学および音響レンズの共焦点配置を採用した。画像の横方向分解能を高めるために,合成開口集束技術(SAFT)を導入した。SAFTにおいては,CFRPにおける強い異方性による方向依存群速度を考慮する必要がある。SAFTと組み合わせたPAイメージングの性能をクロスプライCFRP試験片における人工的剥離でチェックした。PA波は広い周波数帯を有し,この方法は高空間分解能画像を提供することを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 診断 ,  *炭素繊維強化プラスチック ,  画像診断 ,  三次元測定 ,  *非破壊検査 ,  パルスレーザ ,  *音響顕微鏡 ,  光音響効果 ,  空間分解能 ,  剥離 ,  *光音響顕微鏡
準シソーラス用語： 光音響法 ,  三次元イメージング ,  炭素繊維強化樹脂 ,  非破壊試験

著者キーワード (12件)： 炭素(CFRP) ,  光音響メ シ音 ,  非破 ,  {口合成(SAFT) ,  音響 ,  光学 ,  炭素繊維強化プラスチック(CFRP) ,  光音響イメージング ,  非破壊試験 ,  合成開口集束技術(SAFT) ,  音響異方性 ,  光学的性質

分類 (2件)： 欠陥  (YH02040Z) ,  その他の光学的効果  (BM08040H)

引用文献 (13件)：

• (1) M. R. P. D. Rao: Review of Nondestructive Evaluation Techniques for FRP Composite Structural Components, Master's thesis, West Virginia University (2007)
• (2) 植松充良・下向貴仁・久瀬善治・竹本 浩・小林誠治・田中章悟:「複合材の最新非破壊検査技術」,三菱重工技報,Vol. 54, No. 4, pp. 24-28 (2017)
• (3) C. B. Scruby and L. E Drain: Laser Ultrasonics Techniques and Applications, CRC Press, New York (1990)
• (4) 石原美弥:「光音響イメージングの現状と展望」,Innervision, Vol. 29, No. 7, pp. 45-48 (2014)
• (5) 佐藤俊一・小原 實:「光と超音波・圧力波の複合的作用を利用した医療技術の進展」,光学,Vol. 38, No. 6, pp. 288-297 (2009)

タイトルに関連する用語 (4件)： 光音響法 ,  炭素繊維強化樹脂 ,  3次元 ,  イメージング