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昇降機・遊戯機械における事故抑制のための構造健全性評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23310114
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関日本大学

研究代表者

青木 義男  日本大学, 理工学部, 教授 (30184047)

連携研究者 中村 英夫  日本大学, 理工学部, 教授 (00267014)
高橋 聖  日本大学, 理工学部, 准教授 (10256810)
田畑 昭久  日本大学, 理工学部, 助教 (70453909)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード安全システム / 構造健全性評価 / 予見保全 / 遠隔監視 / 特徴抽出 / 機械学習 / 昇降機 / 構造健全性 / 遠隔検知 / 残存強度評価 / 保守保全 / 遊戯施設 / 安全設計 / 自動検知システム
研究概要

本研究は現行の昇降機・遊戯機械の定期検査制度における課題となっている初期損傷検知が可能な構造健全性監視システムを開発するために,加速度センサとワイヤーロープテスタを用いた損傷検知実験を行い,特徴量抽出のための適切な信号処理手法や機械学習による認知判断の可能性を検討し,応答加速度や漏洩磁束強度の測定値から,ワイヤーロープの初期損傷である素線切れや錆の発生を,高い精度で検知可能であることを検証した.
また,実際の遊戯施設軌道での車輌走行時に発生する動的応答から軌道支持構造体の構造健全性評価を行い,実験結果から適切なセンサデバイスと信号処理方法について言及した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (15件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] THE SPACE ELEVATOR CONSTRUCTION CONCEPT2013

    • 著者名/発表者名
      Yoji Ishikawa, Tatsuhito Tamura, Kiyotoshi Otsukat, Takaya Horiike, Takeo Iwaoka, Naoki Masui, Katsuya Hamachi, Satomi Katsuyamat, and Yoshio Aoki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 64th Internatioonal Astronautical Congress, Beijing, China

      巻: IAC-13-D4.3.7

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Dynamic Response of FRP Float for Light Seaplane2013

    • 著者名/発表者名
      K.Wakizaka, Y. Aoki, A. Tabata, G. Ben
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th International Conference on Composite Materials, Montreal, Canada

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Level-1 PSA Method for Sodium-Cooled Fast Reactor2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kurisaka, Takaaki Sakai, Hidemasa Yamano, Satoshi Fujita
    • 雑誌名

      Nuclear Engineering and Design,, Elsevier, 10.1016/j.nucengdes

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Research on Development of a Safe and Reliable Software System for Automatic Train Protection and Block System2013

    • 著者名/発表者名
      Guo Xie, Hiroshi Mochizuki, Sei Takahashi, Hideo Nakamura
    • 雑誌名

      日本信頼性学会誌

      巻: vol.35,no.1 ページ: 59-70

    • NAID

      110009579103

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Dynamic Response of Fiber-Reinforced Plastic Float for Light t Seaplane2012

    • 著者名/発表者名
      Takumi NAGATA, Akihisa TABATA, Yoshio AOKI, Goichi BEN
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th Joint Canada-Japan Workshop on Composites

      巻: J32

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vibration Displacement Prediction Formulae for Boiler Structures Based on Energy Balance2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Aida, Koutaro Kawamura, Yuichi Hiyoshi, Satoshi Fijita, Keisuke Minagawa
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics, The Japan Society of Mechanical Engineer

      巻: Vol.6, No.5 ページ: 676-684

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cumulative Damage Evaluation based on Energy Balance Equation2012

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Minagawa, Satoshi Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エネルギーの釣合いに基づくボイラ構造物の振動変位予測式2012

    • 著者名/発表者名
      相田清,河村幸太郎, 樋吉佑一,藤田聡,皆川佳祐
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 78巻 ,789号 ページ: 1771-1778

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Based Specification Validation for Automatic Train Protection and Block System2012

    • 著者名/発表者名
      Guo Xie, Xinhong Hei, Hir-roshi Mochizuki, Sei Takahashi, Hideo Nakamura
    • 雑誌名

      IEEE 7th International Conference on Computer Sciences and Convergence Information Technology

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formal Analysis of Automatic Train Protection and Block System for Regional Line Using VDM++2012

    • 著者名/発表者名
      Guo Xie, Xinhong Hei, Hiroshi Mochizuki, Sei Takahashi,, Hideo Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Railway

      巻: vol.5,no.2 ページ: 65-70

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Dynamic Response of FRP Float for Light Seaplane2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshio AOKI, Akihisa TABATA, Takumi NAGATA, Goichi BEN
    • 雑誌名

      Proceedings of 9th Canada-Japan workshop on Composites

      巻: 9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遊戯機械の信頼性と安全性および最近のFRP適用例について2011

    • 著者名/発表者名
      青木義男
    • 雑誌名

      強化プラスチックス

      巻: 57巻8号 ページ: 265-269

    • NAID

      40018963244

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 昇降機等の安全性確保のための設計技術とFRP適用例について2011

    • 著者名/発表者名
      青木義男
    • 雑誌名

      強化プラスチックス

      巻: 57巻9号 ページ: 308-315

    • NAID

      40019011374

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT AND IMPACT BEHAVIORS OF FRP GUARDER BELT FOR SIDE COLLISION OF AUTOMOBILES2011

    • 著者名/発表者名
      Y.AOKI, G.BEN, A.TABATA, H.S.KIM
    • 雑誌名

      Proceedings of 18^<th> International Conference for Composite Materials

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Performance Evaluation of a Probe Climber for Maintaining Wire Rope2014

    • 著者名/発表者名
      Junya Yasutomi, Yoshio Aoki, Akihisa Tabata, Yuki Kanto, Shoichi Nagoshi
    • 学会等名
      The Fifth US/Japan NDT Symposium ASNT/JSNDI
    • 発表場所
      Maui, Hawaii
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] THE SPACE ELEVATOR CONSTRUCTION CONCEPT2013

    • 著者名/発表者名
      Yoji Ishikawa, Yoshio Aoki, et. al.
    • 学会等名
      64th International Astronautical Congress
    • 発表場所
      Beijing, China.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] STUDY ON DYNAMIC RESPONSE OF FRP FLOAT FOR LIGHT SEAPLANE2013

    • 著者名/発表者名
      K. Wakizaka, Y. Aoki, A. Tabata, G. Ben
    • 学会等名
      19th International Conference on Composite Materials
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 自立型プローブクライマーのプロトタイプ設計2013

    • 著者名/発表者名
      青木 義男,田畑昭久,三之宮 光太郎,中島 優樹
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 遊戯施設の客席の安全性に関する調査2012

    • 著者名/発表者名
      青木義男
    • 学会等名
      平成23年度国土交通省建築基準整備促進事業報告会
    • 発表場所
      住宅金融支援機構本店すまい・るホール
    • 年月日
      2012-04-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] エレベーターの安全装置等に関する基準の合理化に資する検討2012

    • 著者名/発表者名
      藤田聡, 青木義男
    • 学会等名
      平成23年度国土交通省建築基準整備促進事業報告会
    • 発表場所
      住宅金融支援機構本店すまい・るホール
    • 年月日
      2012-04-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ワイヤーロープの構造健全性評価に関する基礎研究2012

    • 著者名/発表者名
      青木義男, 田畑昭久, 波多野将
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第18期総合講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 振動環境下における電子基板の耐久性向上の研究2012

    • 著者名/発表者名
      青木義男, 下村有佑, 山田康弘
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第18期総合講演会日本機械学会関東支部第18期総合講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ワイヤー保守用プローブクライマーの試作と性能評価2012

    • 著者名/発表者名
      青木義男, 羽多野正俊, 田畑昭久
    • 学会等名
      日本機械学会交通物流部門技術講演会(No.11-94)
    • 発表場所
      日本機械学会会議室
    • 年月日
      2012-01-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙エレベータクライマーのケーブル保守システムへの応用2012

    • 著者名/発表者名
      原愛美子、竹澤雄理、青木義男、中臺康平
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙エレベータースクールの実践と効果2012

    • 著者名/発表者名
      大野修一、青木義男、 夏目秀行、花田隆貴
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 動脈狭窄症治療用ステントの応力集中緩和による耐久性向上に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      武居真太郎, 青木義男, 田畑昭久, 平川智晴, 伊藤圭孝
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      弘前文化センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ワイヤーロープ保守用プローブクライマーの性能評価

    • 著者名/発表者名
      安富 淳哉,三之宮 光太郎,中島 優樹,青木 義男,田畑 昭久
    • 学会等名
      日本機械学会交通物流部門講演会
    • 発表場所
      日本機械学会会議室
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プローブクライマーによるワイヤーロープ健全性評価の基礎研究

    • 著者名/発表者名
      青木義男,田畑昭久,波多野将
    • 学会等名
      日本機械学会交通物流部門技術講演会 昇降機・遊戯施設等の最近の技術と進歩
    • 発表場所
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 構造部材ケーブル保守用プローブクライマの開発- プローブクライマの押付機構の適正化-

    • 著者名/発表者名
      竹澤雄理、中臺康平、原愛美子、三之宮光太郎、中島優樹、青木義男、田畑昭久
    • 学会等名
      第56回日本大学理工学部学術講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部駿河台校舎
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 自動車への適用事例から学ぶ「 CFRP」の要素技術2013

    • 著者名/発表者名
      青木義男
    • 出版者
      (株)情報機構, (ISBN 978-4-86502-029-8)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Performance Evaluation of a Probe Climber for Maintaining Wire Rope, Interdisciplinary Mechatronics -Engineering Science and Research Development-2013

    • 著者名/発表者名
      Akihisa TABATA, Emiko HARA and Yoshio AOKI
    • 出版者
      Wiley (ISBN: 9781848214187)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 自動車への適用事例から学ぶ「CFRP」の要素技術2013

    • 著者名/発表者名
      青木義男
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      ㈱情報機構
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Interdisciplinary Mechatronics -Engineering Science and Research Development-2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshio AOKI, Akihisa TABATA, Emiko HARA
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kenkyu-web.cin.nihon-u.ac.jp/Profiles/41/0004043/theses.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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