| 研究課題/領域番号 |
09555304
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 鹿児島工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
小暮 晴美 鹿児島工業高等専門学校, 一般科目(物理), 助教授 (30106116)
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| 研究分担者 |
芝 浩二郎 鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (40178893)
堂込 一秀 鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (90217612)
岡林 巧 鹿児島工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (40044630)
南金山 裕弘 鹿児島工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (40222179)
幸田 晃 鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (90225368)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | リベット列接合 / 与圧機体 / 胴殻構造 / 航空機体の破壊 / 金属疲労 / 超音波放射 / プレストレス工法 / マルチサイトクラック |
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| 研究概要 |
本研究は日航ジャンボ機の無残な墜落事故や飛行中に機首後方部分の床から上全てが前後数メートルに亘って吹飛んだアロハ航空機の事故の様な与圧機体の破壊を防止する必要が有ると言う事を背景とするもので、その原因とされる"マルチサイトクラック"と呼ばれるパネルの接合部分の数百個ものリベット穴列が金属疲労により一気に破断する現象を防止する為の、研究代表者の特許出願済みの提案の有効性を検証せんとするものである。同提案は、これ等の事故が「例え機体に亀裂が入ったとしても必ずフレームやストリンガで止まり、決して大事には至る筈が無い」と言う、機体の"フェールセーフ神話"を無残に打砕いたと言う事実に対処すべく、コンクリート施工の世界では数十年も前から常識とされている"プレストレス工法"を応用して、フレームやストリンガに「もう一働き」させる事によってフェールセーフ性を回復させる事をポイントとするものである。
リベット列接合を模したテストピースに対する引張り疲労試験を中心として、この提案の有効性を実証すべく、6本支柱の架台に、ACサーボモーターで駆動する6トン級スクリュージャッキ、10トン級ロードセル及び、これらを2チャンネルのRS232C接続でコントロールするパソコンとから成る疲労試験システムを手作りして疲労試験を行った。各実験に於いて、亀裂が発生した後は、55KHz迄収音出来る特殊マイクロフォンと71KHz迄解析出来るカラーサウンドアナライザ、及び、カラープリンタとから成る音響解析システムによって放射超音波の解析を行った。繰返して実験を行ったが、作成した疲労試験機が寸法的に小さ過ぎた事と、テストピース用として用いたアルミ材料の硬度が不足していた事との為、遺憾ながら期待していた様な成果は得られなかった。
一方、静的な応力上の効果を確めるべく光弾性実験を行い、大いに期待の持てる結果を得た。
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