2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14550414
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
伊藤 秀明 信州大学, 工学部, 助教授 (60143989)
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| Keywords | 音叉型水晶振動子 / 触覚センサ / インピーダンス変化 / 周波数変化 / 内視鏡 |
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| Research Abstract |
音叉型水晶振動子の解析で腕と基底部の付け根をトーションスプリングで接続して屈曲振動する解析モデルにおいてトーションスプリングを板バネで近似するモデルを新たに採用し、トーションスプリング定数を板バネのサイズで表す式を導いた.ここで導いた一連の式を用いて音叉型水晶振動子の周波数を計算すると計算値と実測値は±2%の精度で一致した.これは本モデルが基底部も含めて振動変位を正確に求めたことを意味し、接触する物体を含めた解析を確立する上で重要な一歩を記すことができた。生体のような粘弾性のフォークト体モデルに接触するように音叉型水晶振動子の棒理論を拡張した。シリコンゴムと金属の中間のヤング率を持つプラスチックで音叉型水晶触覚センサの接触実験を行ったところ、金属の場合には周波数はそのヤング率の大きさによって周波数は増加するがプラスチックではヤング率よりも固体粘性によって周波数は増加することがわかった。このことはシリコンゴムの場合にも当てはまると思われる。音叉型水晶振動子のQの解析では支持部のバネによるエネルギーが漏れになり、腕と基底部の振動エネルギーが保存するとした場合にはQの周波数依存性を説明することはできなかった。音叉型水晶振動子のQは熱弾性と関連していると考えられる。
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