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J-GLOBAL ID：201702290745867442   整理番号：17A0436346

超音波による計測 1)ピエゾセンサを用いた木造構造物の振動解析=FEM解析と比較したピエゾセンサの性能評価=

著者 (4件)： 下井信浩 (秋田県大) ,  クアドラ カルロス (秋田県大) ,  中正和久 (秋田県大) ,  間所洋和 (秋田県大)
資料名： 超音波Techno  (超音波テクノ)
巻： 29  号： 2  ページ： 29-33  発行年： 2017年04月01日 
JST資料番号： L2344A  ISSN： 0916-2410  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 我が国には再現困難な貴重文化財を含む伝統的な木造建造物が多く存在している。伝統木造建造物の耐震要素の主要な項目には「柱の傾斜」,「復元力」,「接合部の仕口」や「壁面のせん断能力」等が関係すると言われている。本研究では,秋田県由利本荘市に現存する江戸中期の伝統木造建造物の1/5の縮尺模型において人工的な振動を強制的に加え,ピエゾセンサ, レーザ変位計,加速度計による各々の計測結果を比較し,構造用ヘルスモニタリングのために考案したピエゾセンサの有効性について検討した。FEMによる解析では,最大振動周波数が15Hzで計算されていることから,実測では計算値近傍の振動周波数15Hz時におけるピエゾセンサとレーザ変位計の出力結果を比較した。本研究で得られた知見は次の通りである。1)開発したピエゾセンサは変位と比例した電圧による出力を得ることができ,この数値から振動の大きさや周波数を推定することと変位を換算することが可能である。2)本計測システムによる簡易測定手法は,センサ電源が不要であり,複雑な解析値を求める必要もなく簡易的な計算式から解を得られることから,実用的なスマートセンシングの構築が可能である。3)本センサからの出力電圧は加速度の変化に依存することが大きく,加速度計との比較結果から簡易計算を用いた加速度の近似値を導くことが可能である。

シソーラス用語： *振動解析 ,  有限要素法 ,  復元力 ,  故障診断 ,  木材 ,  加速度
準シソーラス用語： *ピエゾセンサ ,  *木造構造物 ,  木口 ,  強制振動試験 ,  出力電圧 ,  長期計測

分類 (2件)： 建築物の維持・管理  (RB01020X) ,  圧電デバイス  (NC03110I)

タイトルに関連する用語 (6件)： 超音波 ,  計測 ,  木造 ,  構造物 ,  振動解析 ,  性能評価