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アコースティック・エミッションを用いたボルトの塑性締め法の開発

声发射螺栓塑性拧紧方法的开发

基本信息

批准号：
15760097
负责人：
水谷義弘
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,ボルトの「緩み」や「疲労」に関するトラブルが発生しているが,ボルトの塑性域締付けはいずれにもメリットがある.しかし,通常のトルク管理による締結法では安定した塑性域締付けができず,回転角法やトルク勾配法といった大掛かりな装置を要する方法で締結を行わなければならない.そこで本研究では,材料が塑性変形するとアコースティック・エミッション(以下AEという)を発生することを利用して,簡単な装置で塑性域締付けを管理できる手法とその機器の開発を試みた.昨年度までに,ボルト締結中のAE計測装置と計測ソフトウェアーを製作したが,1秒あたり1〜2個のAEしか取り込むことができず,場合によっては適切な判定ができなかった.そこで,本年度ははじめにAE計測装置とソフトウェアーを改良し,1秒あたり70〜80個のAEを計測できるようにした.次に,強度区分の異なる2種類の炭素鋼製ボルトについて締結試験を繰り返し行い,ボルトが塑性変形を開始する直前にAE発生数が減少することを明らかにした.最後に,AE発生数の変化からボルトの塑性変形開始点を判定するシステムを構築した.以下に本年度得られた結果を列挙する.1)AE計測装置,AE計測ソフトウェアーを改良し,AEを高速に取り込めるようにした.2)強度区分の異なる二種類の炭素鋼製ボルトについて締結試験を繰り返し行い,ボルト締結中のAEパラメータの特徴変化を調査した.3)ボルトが塑性変形を開始する直前にAE発生数が減少することを明らかにした.AE発生数の変化からボルトの塑性変形の開始点を判定するシステムを作った.4)本研究の成果について特許を出願し,国際会議と国内会議で成果報告をした.5)本システムを実用化するためには,様々な材質や径のボルトについてAEの発生傾向を追加調査する必要がある.

In recent years, there has been a rise in the number of plastic domains associated with "relaxation" and "fatigue". However, the usual conclusion method for truck management is to establish a stable plastic domain, and the return angle method, the truck hook method, and the large hanging device must be established. In this study, the plastic deformation of materials was studied. Last year, the AE measurement device and measurement software in the process of completion were produced, and 1 to 2 AEs were selected. This year, the AE measurement device is improved, and 70 to 80 AEs are measured in one second. Secondly, when the bonding test is completed for two types of carbon steel rods with different strengths, the number of AE occurrences will be reduced until the rods begin to deform plastically. Finally, the AE generation number is changed to indicate the plastic deformation start point and the system is constructed. The results obtained in this year are listed below: 1)AE measurement device,AE measurement software,AE measurement system, AE measurement system, AE measurement 3) AE generation number decreases before plastic deformation starts. 4) AE generation number changes and plastic deformation starts. Report on the results of international conferences and domestic conferences. 5) Additional investigation is necessary for the development of AE in this field.