2006 Fiscal Year Annual Research Report
試作ピエゾセンサーによる機器安全保持のためのひずみモニタリング方法
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18510152
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo National College of Technology |
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Principal Investigator |
黒崎 茂 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70042710)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 純夫 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (90413749)
清水 昭博 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (90149914)
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| Keywords | 非破壊検査 / 実験応力ひずみ測定 / ひずみモニタリング / ピエゾフィルム / 圧電性 / ボルト軸力 / ひずみゲージ / 応力集中 |
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| Research Abstract |
1.ピエゾケーブルを使用したひずみ測定によるひずみモニタリング方法の開発
(1)ピエゾケーブルを使用したボルトの軸力検出モニタリング
ボルト頭部にケーブル挿入穴をあけ、その中ヘピエゾケーブルを挿入する。ボルトに作用する軸力を、ピエゾケーブルが検出できることを立証実験を行った。ボルトに作用する負荷は、(1)ボルト軸力、(2)せん断力が作用する場合を調べた。その結果(1)ボルト軸力は、負荷振幅の大きさに比例して大きくなる。(2)せん断負荷は、一定以上の大きさの負荷振幅になれば急激に出力電圧が大きくなる。(非破壊検査Vo1.56.No.3掲載)
(2)ピエゾケーブル単体でのひずみ検出モニタリング
ピエゾケーブル単体を、ひずみ検出センサーとして試作した。実験的にひずみ測定が可能か調べた。実験は、試験片に市販の抵抗線箔ひずみゲージと試作ケーブルを併用して取り付け比較した。その結果、ケーブル長と負荷周波数が、出力電圧に影響を及ぼすことがわかった。(機械学会、非破壊検査協会、研究発表講演会発表)
2.ピエゾフィルムを利用したひずみ測定によるひずみモニタリング方法の開発
圧電フィルムを利用して圧電フィルムひずみゲージを試作し、ひずみ測定が可能なことを実験で検証した。
実験は、帯板中央円孔試験片を用い引張試験を行った。その際の応力集中部のひずみ分布を測定した。試作圧電フィルムひずみゲージと従来の抵抗線箔ひずみゲージとは、近い値が得られ試作圧電ひずみゲージの有効性が示された。
(機械学会講演発表)
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