2012 Fiscal Year Annual Research Report
パルスレーザーを用いた非接触加振に基づく高周波振動計測／高感度異常検知技術の開発
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22246027
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
梶原 逸朗 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60224416)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成田 吉弘 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00137407)
小林 幸徳 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10186778)
江丸 貴紀 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30440952)
原田 宏幸 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90301936)
星野 洋平 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90374579)
本田 真也 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90548190)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | レーザーアブレーション / 非接触レーザー加振 / インパルス応答 / 打撃試験 / 周波数応答関数 / パルスレーザー / 振動試験 |
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| Research Abstract |
レーザー加振技術，実稼動時振動計測技術およびヘルスモニタリング技術に関し，システムの統合，高度化，および実験による詳細な特性評価を行った．まず，ヘルスモニタリング技術を用いたボルト緩み検知技術に関し， FEMによる解析結果と比較・考察することにより，ボルト緩みによる動特性変動の現象を解明するとともに，故障検知精度および信頼性に関する高度化を図った．次に，レーザーを用いた非接触加振技術と併せて，レーザー計測技術の一つであるレーザードップラー振動計（LDV）を用いて構造物の振動を非接触で計測することで，構造物に対する加振力の作用と応答計測をともに非接触とする振動試験を実現させた．そして，この非接触レーザー加振・振動試験法を用いて，従来の方法では計測が困難であった回転円板の実稼動時振動特性を高精度で計測する技術を開発した．
レーザーアブレーションを利用した非接触加振技術およびLDVを用いた非接触計測技術に基づく，微小スマート構造物の振動特性を計測／評価する技術を開発した．前述の技術と同様，振動計測のための加振入力の作用および出力計測をともに非接触化し，さらに再現性の高い入力を作用させることにより，超小型デバイスに対する振動特性計測の効率および信頼性を向上させた．本研究では，マイクロカンチレバーを振動制御の対象とし，スマート構造化した微小な片持ち梁の制振特性を評価した．スマート構造化に際し，PZTを用いてマイクロカンチレバーにアクチュエータを内蔵させ，モデル化および制御系設計を行い，コントローラを実装した．同時に，パッシブ制振とアクティブ制振の併用による振動制御系の構築を行った．振動制御実験を行い，小型スマート構造の制振特性を評価し，提案する非接触レーザー加振／計測技術に基づく制振性能評価技術の有効性を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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