2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18560139
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
森 和也 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (50190989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥越 一平 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (40134663)
岩本 達也 有明工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (20390528)
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| Keywords | ネジ / 超音波 / 締付け力 / 安定化 / トルク法 |
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| Research Abstract |
H18年度は,計画に従って以下の研究・開発を行った.
1.超音波加振装置の設計製作
50kHzのボルト締めランジュバン振動子を採用して加振部を製作した.
300kHz対応900V高電圧アンプを製作した.申請段階では,高電圧アンプは購入予定であったが,研究費減額で購入が困難になった関係で,自作するに至った.デバイスは,APEXのパワーICを利用した.
2.締め付け装置の設計製作
ネジ頭と座面間,ネジ面間の摩擦トルクを独立に計測可能な締め付け装置を設計製作した.その製作に,動ひずみ測定器,ロードセル,トルク変換器を購入した.
3.超音波締め付け試験
M6のSCM材およびSUS材のネジを用いた,超音波加振締め付け試験を行った.座面,ネジ頭における振動をレーザー振動系で計測した.50kHzの振動では,明確な締め付けトルクの安定化効果は見られなかった.
4.有限要素解析のモデリング
実験条件と実験結果のデータに基づいて,接触条件などの有限要素解析の設定データを決定した.
5.有限要素解析による最適振動数の解析
超音波加振の振動数を変化させて,締め付けシミュレーションを行い,締め付け過程においてネジ頭と座面の間に隙間が発生する条件を見出した.その振動数は,70kHz近辺であった.この振動数は,現在使用しているランジュバン振動子では発生できないので,次年度に,高周波タイプのランジュバン振動子に組み替えて実験を行うこととした.
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