リベット列接合に於るマルチサイトクラック防止を目的とした新工法の評価に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09555304
• Research Institution: KAGOSHIMA NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 小暮 晴美 鹿児島工業高等専門学校, 一般科目・物理, 助教授 (30106116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 幸田 晃 鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (90225368) ; 芝 浩二郎 鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (40178893) ; 岡林 巧 鹿児島工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (40044630) ; 南金山 裕弘 鹿児島工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (40222179) ; 植村 眞一郎 鹿児島工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (50106118)
• Keywords: リベット列接合 / マルチサイトクラック / 与圧機体 / 胴殻構造 / プレストレス工法 / アコースティックエミッション / ソナグラム

Research Abstract

◎本研究は日航ジャンボ機の無残な墜落事故や機首後方部分の床から上全てが吹飛んだアロハ航空機の事故の様な与圧機機体の破壊を防止する必要があると言う事を背景とするものであり、その原因とされる、"マルチサイトクラック"と呼ばれる、パネルの接合部分の数百個ものリベット穴列が金属疲労により一気に破断する現象を防止する為の、研究代表者の特許出願済みの提案の有効性を検証せんとするものである。
◎提案は、これ等の事故が「例え機体に亀裂が入っても、必ずフレームやストリンガーで止まり、決して大事には至る筈がない」と言う機体の"フェールセーフ神話"を無残に打砕いたと言う点に着目し、コンクリートの世界では常識とされるプレストレス工法を応用して、フレームやストリンガーに"もう一働き"させる事をポイントとするものである。
◎そこで、リベット列接合を模したテストピースによる疲労試験を中心としてこの提案の有効性を実証すべく研究を開始したが、本校に設置されていた大形疲労試験機が動作不能状態となった為、止無く前年度に、6本支柱の架台に、ACサーボモーターで駆動駆動する6トン級スクリュージャッキ、10トン級ロードセル及び、RS232C接続でコントロールするパソコンとから成る疲労試験システムを急遽手作りした。
◎本年度これに、植村、南金山が設計したテストピース接合治具を取付け、実疲労試験を実施せんとした所、このシステムが中々思う様に動作せず、遂にパソコン用のコントロールプログラムを外注する事となった。
◎その結果、一応の動作が確保されるに至りはしたものの、その後も突発的に誤動作を起し、テストピースを破壊してしまうと言う事故が止められず、研究が大幅に遅れる事態となった。
◎現在、コントロールプログラムを作成したプログラマー共々鋭意対処しつつある所であり、近々の内に解決出来るものと確信される状態となった所である。