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2011 Fiscal Year Annual Research Report

不確定数学モデルの利用によるモデルベース診断のロバスト性向上に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21560238
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

河村 庄造  豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00204777)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 感本 広文  豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20273328)
Keywords振動試験 / 異常診断 / モデルベース診断 / 外力同定 / ブリージングクラック / 回転機械 / 不つり合い / 接触
Research Abstract

平成21~22年度において,静止構造物に対して,数学モデルの不確定性を考慮する新しい診断手法を提案し,はり構造物に対して数値的および実験的に検証した.そして22年度には,研究を発展させるためクラックを有するはりの異常診断,回転機械の異常診断を行う準備を進めた.
平成23年度は,初めにブリージングクラックを有するはりの異常診断を行った.オープンクラックと異なりブリージングクラックでは,応答に外力同期成分と二倍の高調波成分が現れるので両者を総合的に評価する手法の構築を行い,数値例で妥当性を検証した.その結果,提案手法で正しい異常診断が可能であることが示された.次に実験装置を制作した.クラック部分は,あらかじめ作成した切り欠さに別の部材を挿入することで実現した.正常状態と異常状態の応答の違いから,異常発生位置の同定,クラック深さの同定が可能であることを示した.
次に回転機械の異常診断を行った.回転機械の場合は,許容範囲内の初期不つり合いと発生した異常の方向が必ずしも一致しないので,初期不つり合いあるいはキーを基準とした位相を考慮して異常診断を行う必要がある.数値例では提案手法の妥当性が示されているので,実験的な検証を行った.柔軟シャフトに円板が一枚あるいは二枚取り付けられている回転機械を構築し,異常の例として円板への不つり合いの付加とシャフトへの接触を実際に発生させ検証を行った.その結果,不つり合いの場合は,異常発生位置,不つり合いの位相と大きさが十分な精度で診断できることが示された.また接触については,十分な精度で発生位置が同定できることがわかった.
以上の結果を学術論文にまとめるとともに,国内学会,国際会議で成果発表した.また研究成果報告書を作成した.

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Stepwise diagnosis for rotating machinery using force identification approach2012

    • Author(s)
      Shozo Kawamura, Kazuhiro Niimi, Yuichi Kato, Hirofumi Minamoto
    • Journal Title

      Advances in Acoustics and Vibration

      Volume: Vol.2012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A regularization method for a stepwise primary diagnosis method of abeam structure using a force identification technique2011

    • Author(s)
      Shozo Kawamura, Jun Yamamoto, Hirofumi Minamoto
    • Journal Title

      Journal of System Design and Dynamics

      Volume: Vol.5 Pages: 612-623

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposition of a stepwise diagnosis method for a cracked beam using aforce identification approach2011

    • Author(s)
      Shozo Kawamura, Kazuma Sakai, Yuto Suzuki, Hirofumi Minamoto
    • Journal Title

      Journal of System Design and Dynamics

      Volume: Vol.5 Pages: 1518-1530

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 外力同定を援用したモデルベース診断手法の改良と応用について2011

    • Author(s)
      河村庄造, 鈴木雄人, 感本広文
    • Organizer
      日本機械学会第10回評価・診断シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-12-14
  • [Presentation] Development of a Stepwise Primary Diagnosis Method of a Beam and a Plate Structure Using a New Regularization Method2011

    • Author(s)
      Shozo Kawamura, Yuto Suzuki, Hirofumi Minamoto
    • Organizer
      Asia-Pacific Vibration Conference 2011
    • Place of Presentation
      香港理工科大学(香港)
    • Year and Date
      2011-12-06

URL: 

Published: 2013-06-26  

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