自己診断機能を有するインテリジェントロープの開発に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350534
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 花崎 紘一 京都大学, 工学研究科, 教授 (20026123)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 守谷 敏之 東京製綱株式会社, 技術部・課長 ; 塚田 和彦 京都大学, 工学研究科, 助教授 (10179971)
• Keywords: ワイヤロープ / 自己診断機能 / 非破壊検査 / 劣化診断 / 資源開発

Research Abstract

本年度は,スチールワイヤロープのインテリジェント化に関して,信号線として用いる電線(電纜)をロープ内によりこんだ新しいロープを製作し,まず,その電纜の存在がロープの強度特性に及ぼす影響を評価するとともに,それらの電纜を利用して,ワイヤロープの劣化状態を検知することが可能であるかどうかについて,基礎的実験を通じて検討した。
1)導体構成素線数が異なる4種類の電纜(外形約3mm)をその中心によりこんだロープ(外径約8mm)を製作し,引張試験とS字曲げ試験を実施したところ,強度特性への悪影響は,それほどないことを確認した。
2)曲げ疲労試験を実施して,その試験継続中に,電纜の電気抵抗(導通)の変化を連続的に計測する実験を行ったところ,電纜の種類によって,導通不良が生じる時期と,その不良の度合い(抵抗値の増加)に違いが生じることを確認し,電纜を構成する導体の材質,素線数,絶縁高分子材料の種類によって,導通不良の発生時期をコントロールできる可能性があることを明らかにした。
3)また,比較的簡単な計測装置によって電纜の導通状態をモニタリングすることによって,ロープの劣化状態(残存寿命)の判断が可能となることが示された。
なお,次年度は,電纜を使った劣化監視において,その劣化部位の特定も可能であるかどうかについて検討すると共に,新たに,光ファイバーをよりこんだ場合についても実験を行い,レーザー光の減衰を計測量として,ロープの劣花状況を把握することが可能であるかどうかについても,実験を実施していきたいと考えている。