特許6775133IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

加速度センサを用いて、構造物の疲労度を定量的に評価する疲労損傷評価装置および疲労損傷評価方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献1、2によれば、加速度センサを使用して、構造物の疲労を予測することができる。しかしながら、道路構造物あるいは道路付帯設備に関する構造物の疲労損傷評価を行うに当たっては、設置環境によらず、より高精度に疲労損傷評価を実現することが強く望まれている。 本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、加速度センサから得られる加速度情報に基づいて演算処理を施すことで、構造物の疲労損傷評価を定量的かつ高精度に行うことのできる疲労損傷評価装置および疲労損傷評価方法を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る疲労損傷評価装置は、構造物に設置された1個以上の3軸加速度センサから出力される構造物の加速度情報に基づいて、構造物の疲労損傷状態を定量的に評価するコントローラを備えた疲労損傷評価装置であって、コントローラは、構造物の特定部位に設置された3軸加速度センサから出力される加速度情報を取得する入力処理部と、加速度情報から、構造物に対する応力方向の加速度ベクトルの時系列データを生成し、さら・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、評価対象である構造物の1次あるいはより高次の固有振動数に着目し、加速度センサから得られた加速度情報に基づいて、応力振幅の発生頻度ヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムから蓄積疲労度を算出できる構成を備えている。この結果、加速度センサから得られる加速度情報に基づいて演算処理を施すことで、構造物の疲労損傷評価を定量的かつ高精度に行うことのできる疲労損傷評価装置および疲労損傷評価方法を得ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施の形態1における疲労損傷評価装置の評価対象の構造物の一例である情報板の設置状態を示す全体構成図である。

【図2】本発明の実施の形態1における疲労損傷評価装置の構成図である。

【図3】本発明の実施の形態1におけるコントローラにより実行される疲労損傷評価処理の一連の流れを示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施の形態1におけるコントローラにより実行される軸変換処理の説明図である。

【図5】本発明の実施の形態1におけるFIRフィルタの具体的な回路構成を示した図である。

【図6】本発明の実施の形態1におけるFIRフィルタを用いて構成されたBPFによる周波数特性を示した図である。

【図7】本発明の実施の形態1におけるコントローラにより算出される加速度ベクトルに関する説明図である。

【図8】本発明の実施の形態1における加速度変化量から応力振幅への変換処理を行うための回路構成図である。

【図9】本発明の実施の形態1における加速度変化量から応力振幅への変換処理を行うために、変化量と応力の対応関係を示した変換テーブルに相当する図である。

【図10】本発明の実施の形態1おけるコントローラにより実行される応力振幅の算出処理に関する説明図である。

【図11】本発明の実施の形態1における応力振幅σと繰り返し数NSの関係を示す図である。

【図12】本発明の実施の形態1におけるコントローラにより実行される疲労寿命予測の算出処理に関する説明図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10 情報板(構造物)、11 支柱、12 基部、13 横梁部、14 橋梁部、15 張り出し部、20 コントローラ、21 入力処理部、22 加速度変化量算出部、23 応力算出部、24 ヒストグラム算出部、25 寿命算出部、30 加速度センサ、31 センサ部、32 加速度情報出力部、201 加速度−応力変換器、202 加算器。

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