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非線形超音波を用いたボルトの軸力評価システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25820170
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計測工学
研究機関秋田大学

研究代表者

福田 誠  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50507671)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード非線形超音波 / ボルト / ナット / 軸力 / 2次高調波 / 有限要素法 / 反射係数 / 圧電振動子 / 2次高調波 / 接触型音響非線形性
研究成果の概要

ボルト締結評価に2次高調波を用いるには,CAN(Contact Acoustic Non-linearity)の発生源であるねじ山の接触面積(長さ)と,超音波の波長の関係が重要であることが,有限要素解析および実験により確かめられた.それにより,2次高調波を検出する位置や,本手法を適用できるボルトの長さ・径などにも影響を及ぼすことが考えられた.さらに,実用ではシール材・接着剤なども用いられており,使用する材質の超音波透過特性を把握しておくことが本手法には重要であることもわかった.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Application of high-polymer adhesive tape to closed-crack detection using second-harmonic ultrasonic pulse waves2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fukuda, Takayuki Harada and Kazuhiko Imano
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 36 号: 2 ページ: 175-177

    • DOI

      10.1250/ast.36.175

    • NAID

      130004923467

    • ISSN
      0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation Method of the Bolt Conclusion Using the Scattering Parameter for Ultrasonic Waves2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fukuda and Kazuhiko Imano
    • 雑誌名

      Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers

      巻: 3 号: 2 ページ: 80-84

    • DOI

      10.12792/jiiae.3.80

    • NAID

      40020615635

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 軸力に対する二次高調波超音波の増加分を用いたボルト締結評価に関する一検討2013

    • 著者名/発表者名
      福田誠, 米内巨樹, 今野和彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 A

      巻: J96-A ページ: 590-592

    • NAID

      110009635648

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ボルト軸力に対する超音波の反射係数の変化に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      福田誠,今野和彦
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Second Harmonic Components Generation for Size and Number of Micro-Cracks Using Finite Element Method2015

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda and K. Imano
    • 学会等名
      第36回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Study of Relation between Scattering Parameter for Ultrasonic Waves and Axial Force in Bolt Conclusions2015

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda and K. Imano
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015
    • 発表場所
      LOISIR HOTEL, Toyohashi, Japan
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sパラメータによるボルト締結トルクと超音波の反射係数の関係についての検討2015

    • 著者名/発表者名
      福田誠,今野和彦
    • 学会等名
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • 発表場所
      会津大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 福田誠,杉浦竜也,今野和彦2015

    • 著者名/発表者名
      有限要素法を用いた微細き裂に対する2次高調波発生量の検討
    • 学会等名
      日本音響学会2015年春季研究発表会
    • 発表場所
      中央大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study of Bolt Conclusion Evaluation for Ultrasonic Waves Using Scattering Parameter2014

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda, M. Takahashi and K. Imano
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Intelligent Systems and Image Processing (ICISIP2014)
    • 発表場所
      Nishinippon Institute of Technology
    • 年月日
      2014-09-26 – 2014-09-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有限要素法を用いた固体中に存在する微細き裂からの反射波の検討2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦竜也,福田誠,今野和彦
    • 学会等名
      日本音響学会2014年秋季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of Second Harmonic Ultrasonic Components Generated in Solids Interface

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda, T. Harada and K. Imano
    • 学会等名
      32nd International Acoustical Imaging Symposium (AI32)
    • 発表場所
      Civil Science Club, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study for Suppression of Second Harmonic Ultrasonic Components Generated in Solids Interface

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda, T. Harada and K. Imano
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Laser Ultrasonics and Advanced Sensing (LU2013)
    • 発表場所
      Yokohama Red Brick Warehouse, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口き裂の寸法による 2 次高調波超音波の発生量の検討

    • 著者名/発表者名
      杉浦竜也, 福田誠, 今野和彦
    • 学会等名
      日本音響学会2013年秋季研究発表会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口き裂を有する固体中の音場分布の解析

    • 著者名/発表者名
      杉浦竜也, 福田誠, 今野和彦
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会超音波部門講演会
    • 発表場所
      関東学院大学 関内メディアセンター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of second harmonic ultrasonic wave generated from weld defect

    • 著者名/発表者名
      T. Sugiura, M. Fukuda and K. Imano
    • 学会等名
      第34回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学 室町キャンパス 寒梅館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Second harmonic ultrasonic wave detection in glass plate with clack

    • 著者名/発表者名
      M. Fukuda, T. Hasebe and K. Imano
    • 学会等名
      第34回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学 室町キャンパス 寒梅館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波を用いたボルト-ナットの締結状態の評価に関する一方法

    • 著者名/発表者名
      高橋一歴, 福田誠, 今野和彦
    • 学会等名
      計測自動制御学会 東北支部 第285回研究集会
    • 発表場所
      東北学院大学 多賀城キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口き裂を有する固体中を伝搬する超音波音場の解析

    • 著者名/発表者名
      杉浦竜也, 福田誠, 今野和彦
    • 学会等名
      日本音響学会2014年春季研究発表会
    • 発表場所
      日本大学 駿河台キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体欠陥部や液体伝搬過程から発生する2次高調波の検出に関する検討

    • 著者名/発表者名
      福田誠,今野和彦
    • 学会等名
      平成25年度第3回非線形超音波による非破壊評価の高度化研究会
    • 発表場所
      秋田大学 手形キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 秋田大学 大学院工学資源学研究科 電気電子工学専攻 今野研究室

    • URL

      http://www.ee.akita-u.ac.jp/~imano-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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