秋田県立大学 地域連携・研究推進センターHOME研究紹介

波を使って見えないスキマを捕らえよう
−地下の深いところから機械材料まで−

機械工学科 准教授 伊藤 伸

今進めていること

地下深部の熱水が存在するき裂や,機械材料の中にあるき裂(欠陥)について,き裂に生じる振動特性の解明と,その特性を用いたき裂の大きさなどの推定を行っている。

少々詳しく言うと・・・

地熱エネルギー抽出に用いられる地下き裂を,無限弾性体中に存在する流体で満たされたき裂に置き換え,き裂に生じる振動特性の解析と,その振動特性を応用してき裂の大きさなどの推定を行っている。また,機械構造物に関しては,き裂を有する板の振動特性について数値解析と実験を行っている。

ここまで到達したい!

地下き裂については,き裂の大きさなどの推定が可能となる微小地震などの振動が発生する状況とそれを観測する状況が限られている。この制約を減らしたい。また,機械構造物に存在するき裂(欠陥)については,模擬的な実験を踏まえた上で,き裂の大きさな
どの推定法を構築し,き裂の位置推定と組み合わせた検査方法を確立したい。

おまけの一言

現実の地下空間や複合材料などの機械材料は,均質で等方な弾性体として扱うことができない場合が多い。また,計測する波についても,破壊に伴う波動(地震波など)となると,破壊のメカニズムも推定する必要がある。これらを少しずつ解決し,自然の現象から
人工構造物の現象まで扱いたいと思っているが・・・。