2004 Fiscal Year Annual Research Report
海上輸送用ウォーターバッグの疲労メカニズム解明と損傷検知システムの開発
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15360459
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 淳 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10222085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
影山 和郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50214276)
金田 重裕 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90010892)
大澤 勇 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00143389)
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| Keywords | ヘルスモニタリング / 海上輸送 / ウォーターバッグ / 疲労 / 損傷 / 電気的センサ |
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| Research Abstract |
プラスチックス製(ポリエステル等)の柔軟なシートまたは袋による海上輸送技術(シール材またはコンテナとしての利用)が、低コストで低環境負荷型の輸送手段として注目されている。本研究では、このウォーターバッグに関して、疲労メカニズム解明と損傷(すなわち内容物流出のリアルタイム)検知システムの開発を行った。
すなわち、まず疲労メカニズム解明としては、リール巻き取り時等における損傷発生と、その繰り返しによる疲労損傷プロセス及び最終破断メカニズムの解明を目的として、平成15年度に引き続き「巻き取り模擬試験」と「疲労プロセス解明」を行い、損傷プロセスの動画や損傷部位の分析写真などを知識データベース化して損傷パターンとその改善根拠を明らかにすることによって、より高信頼性・高耐久性を有するウォーターバッグの設計指針を提言した。なお、この際、疲労プロセスの導入は既存の装置を使用し、最終破断は衝撃試験機用ロードフレームを導入して検討した。
一方、損傷検知システムの開発においては、過剰な設計を避けて最適なライフサイクルコストを実現することを目的として、ウォーターバッグ内外の電位差変化に着目した理論を構築して、その実験的検証結果をもとに、低コストな損傷検知システムを開発し、「巻き取り模擬試験」のデータと考察をふまえた実際の損傷形態と大きさにもとづき、電位差変化により損傷の有無と場所を検知するための室内実験を行い、その有効性を検証した。
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