2003 Fiscal Year Annual Research Report
ボルト締結体の緩み検知用スマートワッシャに関する研究
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15760161
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| Research Institution | Gifu National College of Technology |
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Principal Investigator |
奥川 雅之 岐阜工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (50290747)
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| Keywords | スマート構造・材料 / ボルト締結体 / 緩み検知 / ヘルスモニタリング / 片持ち梁 / ワッシャ / 固有振動数 / 部分空間同定法 |
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| Research Abstract |
本研究課題の目的は,機械構造物のボルト締結部に対して,その緩みを自動化および無人化されたシステムによって,検知することを目指した「圧電素子を用いたスマートワッシャの試作と緩み検知システムの構築」である.
平成15年度は,実験環境の再整備と固有振動数の同定手法の再検討を行い,緩み検知システムの再構築を行った.得られた成果を以下に挙げる.
1.試作したスマートワッシャの諸特性を把握するために必要な実験環境の見直しを行い,実験装置・設備の準備および整備した.
2.本研究で使用するワッシャ系の固有振動数を同定する手法として,これまでに代表者が他の対象に対して有効性を確認している部分空間同定法を適用した結果,従来よりも同定精度が向上および安定した.また,その際,最適な同定入力について検討した.
3.ワッシャ形状と検出感度(固有振動数の低下率)との関係について,実験的な検討を行った.初期締め付け軸力の違いやワッシャ材質および寸法の相違などによる傾向を実験により,定量的に評価した.その結果,寸法による感度への影響が顕著であることが確認された.
4.より実用的な適用例を考え,ボルト締結されたH型鋼に対して,本提案手法を適用した実験を行った.その結果,感度に難があるが,緩みの検知が可能であることが確認された.
平成16年度は,平成15年度に得られた成果をもとに,解析的な検討および実用的な手法への改善等を行なう予定である.
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