| 研究課題/領域番号 |
17K06228
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
増田 新 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (90252543)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 評価・診断 / 状態監視 / 超音波 / 圧電素子 / センサ / アクチュエータ / 振動発電 / 診断 / 機械力学・制御 / 知的構造 |
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| 研究成果の概要 |
機械構造物に埋め込み可能な自己給電型アクティブセンシング技術の開発とそれを基盤とした自立型の自己状態監視ネットワークへの展開を示すことを目指して，構造中に埋め込んだ圧電体によって，機械の稼働時振動から取り出した電力を発振回路を介して圧電体に戻すことによって周囲の構造中に超音波波動場を励起する自己給電超音波発振技術，および励起された波動場を用いて構造健全性を評価する技術を開発した．さらに複数個のセンサを弾性波動場を介して協調動作させて損傷状態を評価する技術を開発することにより，完全自立型の包括的自己状態監視ネットワークの実現に向けた重要な基盤技術を確立することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
少子高齢化が進み労働人口が減少していく我が国では，人口増加時に築き上げた社会システムの維持が多方面で困難に直面している．特に「社会・産業インフラの維持」の問題は顕在化して久しい．機械や構造システムの信頼性と可用性を高い水準で維持するためには，機械や構造システムが稼働中に自らの状態を監視し，異常の予兆を的確に把握することが肝要である．本研究による自己給電アクティブセンサネットワーク技術は，人間のオンサイトや細やかな指示を前提とせずに，自分自身の健全性を維持することができるスマートでタフな機械システムの創造を目指すものであり，持続可能でかつレジリエントな社会・産業基盤の確立に資する．
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