技术开発调査研究

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1、システム技術開発調査研究１６－Ｒ－２ＦＢＧセンサを利用した鉄鋼構造物のひずみ・亀裂発生・亀裂進展の同時計測技術に関する調査研究報告書―要旨－平成１７年３月財団法人機械システム振興協会委託先財団法人エンジニアリング振興協会この事業は、競輪の補助金を受けて実施したものです。序わが国経済の安定成長への推進にあたり、機械情報産業をめぐる経済的、社会的諸条件は急速な変化を見せており、社会生活における環境、防災、都市、住宅、福祉、教育等、直面する問題の解決を図るためには、技術開発力の強化に加えて、ますます多様化、高度化する社会的ニーズに適応する機械情報システムの研究開発が必要でありま

2、す。このような社会情勢に対応し、各方面の要請に応えるため、財団法人機械システム振興協会では、日本自転車振興会から機械工業振興資金の交付を受けて、経済産業省のご指導のもとに、機械システムの開発等に関する補助事業、新機械システム普及促進補助事業等を実施しております。特に、システム開発に関する事業を効果的に推進するためには、国内外における先端技術、あるいはシステム統合化技術に関する調査研究を先行して実施する必要がありますので、当協会に総合システム調査開発委員会（委員長放送大学副学長中島尚正氏）を設置し、同委員会のご指導のもとにシステム技術開発に関する調査研究事業を民間の調査機関

3、等の協力を得て実施しております。この「ＦＢＧセンサを利用した鉄鋼構造物のひずみ・亀裂発生・亀裂進展の同時計測技術に関する調査研究報告書」は、上記事業の一環として、当協会が財団法人エンジニアリング振興協会に委託して実施した調査研究の成果であります。今後、機械情報産業に関する諸施策が展開されていくうえで、本調査研究の成果が一つの礎石として役立てば幸いであります。平成１７年３月財団法人機械システム振興協会はじめに本報告書は、平成16年度に財団法人エンジニアリング振興協会が、財団法人機械システム振興協会から委託を受けて実施した「平成1６年度ＦＢＧセンサを利用した鉄鋼構造物のひずみ

4、・亀裂発生・亀裂進展の同時計測技術に関する調査研究」の成果を取りまとめたものである。わが国では高度経済成長時代に建設された多くの産業設備の老朽化が進行し、これらのメンテナンスの重要性が高まっている。しかしながら各企業は、経済社会の激変による産業構造転換、諸外国との熾烈な競争など、厳しい環境下での高付加価値化やコストダウンが強く求められていることから、合理化策の一環としてメンテナンス関係の予算削減、人員削減にも踏み込まざるを得なくなっている。また、これまでのメンテナンスは、プラント、施設を熟知した熟練技術者の技量に依存する部分も多く、これらの技術者の高齢化による世代交代時期

5、と重なって、人材面でも問題を抱えることとなっている。さらに、最近、国内では産業施設の大事故が多発し、その対策として経営トップの安全確保に係る責務、安全確保に必要な体制整備、安全対策の体系的な計画・実施等の対応が早急に求められている。本調査研究は、産業構造物、社会インフラ、航空機等について早期に適切なメンテナンスを施していくため、対象構造物の「ひずみ」と「亀裂」を同時に、かつリアルタイムに一つのセンサにて検出できる小型、簡便、安価な新しいセンシング技術の開発を目指して調査研究を行ったものである。本年度は昨年度（財）機械システム振興協会から受託した「ハイブリッド型センシング技

6、術に関する調査研究」に引き続き実施したもので、光ファイバ（FBG）センサにより鉄鋼材料におけるひずみと亀裂を同時に検出する技術及び亀裂進展監視技術の実用化可能性について検討した。検討した内容は、①ひずみと亀裂の同時検出技術の高度化、②亀裂進展監視技術の検討、③実用化に対する検討である。その結果、本計測手法で対象構造物の「ひずみ」と「亀裂」を同時に、かつリアルタイムに検出するための要素技術が確認された。今後さらに高精度化、高信頼性、経済面の研究を行って、本技術が実現することとなれば、構造物の安全性、信頼性の向上が可能となり、産業界、公共施設へ果たす役割は極めて大きいと考えら

7、れる。本報告書の成果が十分に活用されることを切に願うとともに、本調査研究にご協力いただいた関係各位に対して心から謝意を表する次第である。平成17年3月財団法人エンジニアリング振興協会会長増田信行平成16年度ＦＢＧセンサを利用した鉄鋼構造物のひずみ・亀裂発生・亀裂進展の同時計測技術に関する調査研究報告書－要旨－目次序はじめに１．調査研究の目的····························································1２．調査研究の実施体制·······················