JP2017187327A - き裂診断方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1はき裂診断装置の第1実施形態を示す概要図である。図2は、図1のき裂診断装置におけるひずみセンサ(ひずみゲージ)の配置を説明するための図で、図2(a)(b)はそれぞれ応力解析用の解析モデルを示す概要図、図2(c)はひずみ変化率を基に設定される領域を示す概要図である。
図3は、第1実施形態の変形例を示すものである。なお、図3において、第1実施形態に示したものと同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。
前記第1実施形態では、図2(a)(b)(c)に示したように、解析モデル5Aと解析モデル5Bとを用いた解析結果を基に、き裂8の発生に伴ってひずみが増加する領域9と、ひずみが減少する領域10とを、両者のひずみ変化率が種々の統計的手法で有意な差が検出できるようなひずみ変化率の差を有する条件の下で求めていた。図1に示したき裂診断対象100には、解析モデル5Bについて求めた領域9と領域10に対応する配置で、センサ設置用の領域11と領域12を定めていた。
前記第1実施形態では、図2(c)に示したように解析モデル5Bについて求めた領域9と領域10に対応する配置で、図1に示したようにき裂診断対象100におけるセンサ設置用の領域11と領域12を定めていた。
図8(a)はき裂診断装置の第4実施形態を示す概要図である。図8(b)(c)(d)はき裂診断対象の構造部材に働く荷重と応力分布との関係を示す概要図である。
前記第2実施形態では、き裂診断対象100について、比較用データbを取得するひずみセンサ3a,3bを設置する領域16は、図5に示した解析モデル5Bにおける領域14の配置と対応させて定めた。この領域14を求めるための条件の1つとしては、領域14におけるひずみ変化量r4が、設定された値よりも小さいひずみの変化(増減)になるという条件を備えた。
前記各実施形態および変形例では、解析モデル5A,5Bは、き裂診断対象100の構造をそのまま模したものではなく、き裂診断対象100の構造を規格化した構造を備えるものとした。更に、この規格化された構造としては、一般社団法人日本鋼構造協会の「構造物の疲労設計指針・同解説」や、公益社団法人日本道路協会の「鋼道路橋の疲労設計指針」に示されている溶接継手のうちの一つである面外ガセット溶接継手の構造とした。
前記各実施形態および変形例では、き裂診断装置1,1A,1B,1Cは、き裂診断対象100におけるき裂104の発生の有無を診断するものとして説明したが、き裂診断対象100に生じたき裂104の進展の検知に応用してもよい。
Claims (4)
- き裂診断対象における第1の領域に設置された第1のひずみセンサと、
前記き裂診断対象における第2の領域に設置された第2のひずみセンサと、
前記第1と第2の各ひずみセンサよりデータが入力される演算装置とを備え、
前記第1の領域と前記第2の領域は、前記き裂診断対象に対応する構造で且つき裂がない状態の第1の解析モデルを用いた応力解析によるひずみ変化量の分布の結果と、前記き裂診断対象に対応する構造で且つき裂がある状態の第2の解析モデルを用いた応力解析によるひずみ変化量の分布の結果との比較により、前記各解析モデルにおけるひずみ変化量同士の相対的な変化割合が設定された値以上になるという条件を満たすように定められた2つの領域に対応する配置で、前記き裂診断対象に設定された2つの領域とされ、
前記演算装置は、
前記き裂診断対象にき裂が発生していない正常状態のときに、前記第1と第2の各ひずみセンサより入力されるデータを、正常データ群として蓄積する機能と、
前記き裂診断対象のき裂診断時期に前記第1と第2の各ひずみセンサより入力されるデータを、診断データ群に設定する機能と、
前記診断データ群について、前記正常データ群と統計処理により相対比較し、その比較結果を基に、前記き裂診断対象におけるき裂の発生の有無を判定する機能と、を備えること
を特徴とするき裂診断装置。 - 前記各解析モデルにおけるひずみ変化量同士の相対的な変化割合が設定された値以上になるという条件を満たすように定められた前記2つの領域は、いずれか一方の領域でのひずみ変化量がひずみの増加であり、他方の領域でのひずみ変化量がひずみの減少である
請求項1記載のき裂診断装置。 - 前記演算装置は、前記第1と第2の各ひずみセンサより入力されるデータについて、設定された荷重モードに対応する周波数成分は通過させる一方、それ以外の周波数成分はカットする機能を備えるフィルタ部を有する
請求項1または2記載のき裂診断装置。 - き裂診断対象に、第1の領域と第2の領域を、前記き裂診断対象に対応する構造で且つき裂がない状態の第1の解析モデルを用いた応力解析によるひずみ変化量の分布の結果と、前記き裂診断対象に対応する構造で且つき裂がある状態の第2の解析モデルを用いた応力解析によるひずみ変化量の分布の結果との比較により、前記各解析モデルにおけるひずみ変化量同士の相対的な変化割合が設定された値以上になるという条件を満たすように定められた2つの領域に対応する配置で設定して、前記第1の領域に設置された第1のひずみセンサと、前記第2の領域に設置された第2のひずみセンサとを用意し、
前記き裂診断対象にき裂が発生していない正常状態のときに、前記第1と第2の各ひずみセンサより入力されるデータを、正常データ群として蓄積する処理と、
前記き裂診断対象のき裂診断時期に前記第1と第2の各ひずみセンサより入力されるデータを、診断データ群に設定する処理と、
前記診断データ群について、前記正常データ群と統計処理により相対比較し、その比較結果を基に、前記き裂診断対象におけるき裂の発生の有無を判定する処理とを行うこと
を特徴とするき裂診断方法。
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2016
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