2004 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16年度は,検知原理の妥当性に関する客観的な評価と使用環境が及ぼす検知精度の影響を評価した.また,遠隔管理システムの構築を行った.得られた成果を以下に挙げる.
1.FFTアナライザにより,軸力に対するスマートワッシャの弾性振動に関する周波数特性変化を解析し,検知原理の客観的な評価を行った.
2.恒温槽を導入し,一定温度下における実験を行った.その結果,氷点下以下の温度範囲では,締結部接触面が温度の影響を受け補正が必要であることを確認した.
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,同じ条件においても初期締付け軸力に対する固有振動数にばらつきが存在するため,同定された固有振動数を初期固有振動数で正規化を行ったところ,固有振動数の低下傾向は常に一定であることが確認された.
4.スマートワッシャを遠隔から制御するためにTCP/IP通信を利用したWEBブラウザベースの管理システムを構築した.
平成17年度は,スマートワッシャを適用する締結体に適した寸法や材質を選択し検知感度の最適化を目指し,数値シミュレーションによる最適設計方法に関する検討を行なう予定である.
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