1998 Fiscal Year Annual Research Report
自己診断機能を備えるスマート構造物の最適設計に関する共同研究
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08045029
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
長南 征二 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20005424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 真美 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80271873)
裘 進浩 東北大学, 流体科学研究所, 講師 (60241585)
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20197065)
谷 順二 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)
江 鐘偉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60225357)
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| Keywords | 圧電アクチュエータ / 圧電センサ / 最適配置設計 / 構造物ヘルスモニタリング / 計測監視システム / 信号処理 |
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| Research Abstract |
自己診断機能を備えるインテリジェント構造システムに導入するための,圧電センサ・アクチュエータを用いた簡単かつ実用的な構造物のヘルスモニタリング技術を開発した。具体的には,高感度,使い勝手の良い圧電素子をセンサならびにアクチュエータとして用い,構造物に素子を埋め込み高周波で駆動させながら,そのインピーダンスの変化および入力パルス波の伝播,反射,発散を計測し,健康時の構造物のインピーダンスや波の伝播状態と比較することで損傷の状態を定量的に評価する手法を確立した。日中双方の協力に得られた成果の一部を8月に中国側分担者聞邦春教授が企画した振動工学国際会議にて公表し,また圧電センサとアクチュエータの最適配置問題や亀裂の程度ならびに場所の同定法に関して中国東北大学博士研究論文としてもまとめられている。さらに,最近に得られた最新成果を平成11年3月米国で開かれるSPIE′s6th Annual InternationalSymposium on Smart Structures and Materials国際会議にて公表する予定である。
また本研究一部として,300mmシリコンインゴットを切断するスライシングマシンの切断状態を定量的に監視評価するため,シリコンインゴットを切断する際に発生する振動・音響信号を3軸圧電センサより測定し周波数解析などより得られた各周波数レベルの情報からブレードの切り味や切断状態,ウエハ品質状況を計測,解析,表示するソフトウエアを開発し,リアルタイムでブレード切断状況を計測診断するシステムを構築した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 江 鐘偉,長南征二,山本 崇,布田良明: "圧電アクチュエータヒステリシス特性の改善に関する研究(第1報,ひずみゲージ出力帰還法ならびにセルフセンシング駆動)" 日本機械学会論文集C編. 64/617. 149-155 (1998)
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[Publications] 金 永〓,長南征二,江 鐘偉,田中真美,廣瀬太: "小型ソフトハンドリンダグリッパを用いたアクティブセンシングの研究(把持対象物の計測同定)" 日本AEM学会誌. 6/1. 36-43 (1998)
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[Publications] 金 永〓,長南征二,江 鐘偉: "圧電素子で駆動される小型把持機構を用いたアクティブセンシングの研究(柔軟微小対象物の質量と剛性の同定)" 日本機械学会論文集C編. 64/621. 1562-1667 (1998)
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[Publications] K.Kabeya,Z.W.Jiang and H.Cudnev: "STRUCTURAL HEALTH MONITORING BY IMPEDANCE AND WAVE PROPAGATION MEASUREMENT" Proceedings of The Fourth International Conference on Motion and Vibration Control. 207-212 (1998)
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[Publications] F.Gao,Z.W.Jiang,Y.Li,S.Chonan,D.J.Wang: "Research on Damage Assessment of Cracked Beam by Using Genetic Algorithms" Proceedings of International Conference on Vibration Engineering. 698-697 (1998)
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[Publications] Y.Li,Z.W.Jiang,S.Chonan,F.Gao,B.C.Wen: "Impedance-Based Technique and Wave Propagation Measurement for Non-Destructive Evaluation)" Proceedings of International Conference on Vibration Engineering. 476-481 (1998)
