JP3446007B2 - Structure deterioration diagnosis method and structure deterioration diagnosis apparatus - Google Patents
Structure deterioration diagnosis method and structure deterioration diagnosis apparatusInfo
- Publication number
- JP3446007B2 JP3446007B2 JP2000210411A JP2000210411A JP3446007B2 JP 3446007 B2 JP3446007 B2 JP 3446007B2 JP 2000210411 A JP2000210411 A JP 2000210411A JP 2000210411 A JP2000210411 A JP 2000210411A JP 3446007 B2 JP3446007 B2 JP 3446007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deterioration
- natural frequency
- degree
- maximum stress
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の劣化度を
診断する構造物の劣化診断方法及び劣化診断装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for diagnosing deterioration of a structure for diagnosing the degree of deterioration of the structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ベルトコンベアのフレーム構造の
劣化診断は、主に保全員の目視点検に基づく主観的且つ
定性的な評価に寄っている。上弦材、下弦材などの各部
材の肉厚を丹念に測定し、腐食減肉度を評価することも
考えられるが、フレーム構造の建設時の初期キャンバー
量が不明なことが多く、現場での精密なたわみ量の測定
は困難なことから、定量的な評価には向かない。2. Description of the Related Art Conventionally, the deterioration diagnosis of the frame structure of a belt conveyor has mainly relied on subjective and qualitative evaluation based on visual inspection by maintenance personnel. It is possible to carefully measure the wall thickness of each member such as the upper chord material and the lower chord material to evaluate the corrosion thinning degree, but the initial amount of camber at the time of construction of the frame structure is often unknown, so Since it is difficult to measure the precise amount of deflection, it is not suitable for quantitative evaluation.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の劣化診断では目視点検に基づく主観的且つ定性的な評
価を行っているので、更新や補修の要否判定を的確にで
きているとは言い難い、また肉厚測定は労力がかかると
いう問題があった。As described above, in the conventional deterioration diagnosis, subjective and qualitative evaluation is performed based on visual inspection, so that it is possible to accurately determine the necessity of updating or repairing. It is hard to say, and there is a problem that measuring the wall thickness is laborious.
【０００４】また、ベルトコンベアのフレーム構造の建
設時の初期情報が分からず、定量的な評価を行うことが
できないという問題があった。Further, there is a problem that the initial information at the time of construction of the frame structure of the belt conveyor is not known, and quantitative evaluation cannot be performed.
【０００５】たわみ量の測定は不正確であるなどの問題
が存在する。There are problems such as inaccurate measurement of the amount of deflection.
【０００６】本発明の目的は、構造物の建設時の情報が
無くても、簡便で客観的、且つ定量的な評価が行い得る
構造物の劣化診断方法及び構造物の劣化診断方法、及び
構造物の劣化診断装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for diagnosing deterioration of a structure, a method for diagnosing deterioration of a structure, and a method for diagnosing deterioration of a structure, which enables simple, objective, and quantitative evaluation even without information on construction of the structure. An object is to provide a device for diagnosing deterioration of an object.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】［構成］本発明は、上記
目的を達成するために以下のように構成されている。[Configuration] The present invention is configured as follows to achieve the above object.
【０００８】（１）本発明（請求項１）の構造物の劣化
診断方法は、構造物に衝撃的な力を加え、加えられた衝
撃による前記構造物の振動強度の時間波形を計測するス
テップと、計測された振動数の時間波形から前記構造物
の固有振動数の値を求めるステップと、求められた固有
振動数の値から、前記構造物に加わる最大応力を算出す
るステップと、算出された最大応力から前記構造物の劣
化度を診断するステップとを含む。(1) In the method for diagnosing deterioration of a structure according to the present invention (claim 1), a step of applying a shocking force to the structure and measuring the time waveform of the vibration intensity of the structure due to the applied shock. And a step of obtaining the value of the natural frequency of the structure from the time waveform of the measured frequency, a step of calculating the maximum stress applied to the structure from the value of the obtained natural frequency, And diagnosing the degree of deterioration of the structure from the maximum stress.
【０００９】（２）本発明（請求項３）の構造物の劣化
診断装置は、構造物の振動強度の時間波形を計測する計
測部と、この計測部で計測された振動数の時間波形から
前記構造物の固有振動数の値を求める固有振動数抽出部
と、この固有振動数抽出部で求められた固有振動数の値
から、前記構造物に加わる最大応力を算出する最大応力
推定部と、この最大応力推定部で算出された最大応力か
ら前記構造物の劣化度を診断する老朽劣化度評価部とを
具備する。
（３）本発明（請求項５）の記録媒体は、構造物に衝撃
的な力を加えることによって得られた前記構造物の振動
強度の時間波形データに対して所定の処理を行い、該構
造物の劣化度を判定するプログラムを記憶するコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体において、前記プログラム
は、前記振動強度の時間波形データを、振幅の周波数波
形データに変換する機能と、変換された振幅の周波数波
形データから、前記構造物の固有振動数の値を推定する
機能と、推定された固有振動数の値から劣化度を推定す
る機能とを具備する。(2) A deterioration diagnosis apparatus for a structure according to the present invention (claim 3) uses a measuring section for measuring a time waveform of vibration intensity of a structure and a time waveform of a frequency measured by this measuring section. up to calculate the natural frequency extraction unit for determining the value of the natural frequency, the natural frequency of the values <br/> obtained in this natural frequency extraction section, the maximum stress applied to the structure of the structure A stress estimating unit and an aging deterioration degree evaluating unit for diagnosing the deterioration degree of the structure from the maximum stress calculated by the maximum stress estimating unit are provided. (3) The recording medium of the present invention (Claim 5) impacts a structure.
A computer-readable storage medium for storing a program for performing a predetermined process on the time waveform data of the vibration intensity of the structure obtained by applying a dynamic force, and storing a program for determining the degree of deterioration of the structure, The program includes a function of converting the time waveform data of the vibration intensity into frequency waveform data of amplitude, a function of estimating the value of the natural frequency of the structure from the frequency waveform data of the converted amplitude, and estimating And the function of estimating the degree of deterioration from the value of the natural frequency.
【００１０】（３）本発明（請求項５）の記録媒体は、
構造物に加えられた衝撃的な力を加えることによって得
られた前記構造物の振動強度の時間波形データに対して
所定の処理を行い、該構造物の劣化度を判定するプログ
ラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に
おいて、前記プログラムは、前記振動強度の時間波形デ
ータを、振幅の周波数波形データに変換する機能と、変
換された振幅の周波数波形データから、前記構造物の固
有振動数を推定する機能と、推定された固有振動数から
劣化度を推定する機能とを具備する。(3) The recording medium of the present invention (claim 5) is
A computer that stores a program that performs a predetermined process on the time waveform data of the vibration intensity of the structure obtained by applying an impacting force applied to the structure and determines the degree of deterioration of the structure In a readable storage medium, the program estimates the natural frequency of the structure from the function of converting the time waveform data of the vibration intensity into the frequency waveform data of the amplitude, and the frequency waveform data of the converted amplitude. And a function of estimating the degree of deterioration from the estimated natural frequency.
【００１１】上記二つの発明に好ましい実施態様を以下
に記す。前記構造物がベルトコンベアのフレーム構造部
であること。診断時に求められた固有振動数と、構造物
のスパン、部材寸法等の代表パラメータにより求められ
る健全時の固有振動数とを比較・評価して前記構造物の
劣化度を診断すること。Preferred embodiments of the above two inventions will be described below. The structure is a frame structure part of a belt conveyor. Diagnosis of the degree of deterioration of the structure by comparing and evaluating the natural frequency obtained at the time of diagnosis and the natural frequency obtained at the time of soundness obtained by using representative parameters such as the span and member size of the structure.
【００１２】新品時に予め求められた構造物の固有振動
数と、診断時に求められた固有振動数とを比較・評価し
て前記構造物の劣化度を診断すること。診断時に求めら
れた固有振動数と、有限要素法解析により求められる健
全な構造物の固有振動数とを比較・評価して前記構造物
の劣化度を診断すること。Diagnosis of the degree of deterioration of the structure by comparing and evaluating the natural frequency of the structure previously obtained at the time of new product and the natural frequency obtained at the time of diagnosis. Diagnosing the degree of deterioration of the structure by comparing and evaluating the natural frequency obtained at the time of diagnosis and the natural frequency of a healthy structure obtained by the finite element method analysis.
【００１３】［作用］本発明は、上記構成によって以下
の作用・効果を有する。振動強度の時間波形から得られ
る固有振動数から最大応力を算出し、算出された最大応
力から劣化度を推定することによって、新品時の情報が
無くても、簡便で客観的、且つ定量的な評価が行い得る
構造物の劣化診断方法及び構造物の劣化診断装置を提供
することにある。[Operation] The present invention has the following operations and effects due to the above configuration. By calculating the maximum stress from the natural frequency obtained from the time waveform of vibration intensity and estimating the degree of deterioration from the calculated maximum stress, even if there is no information at the time of new product, it is simple, objective, and quantitative. It is intended to provide a structure deterioration diagnosis method and a structure deterioration diagnosis device that can be evaluated.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】構造物の劣化度は、その部材にか
かる応力の大きさで評価することができる。本発明で
は、構造物の固有振動数から部材にかかる応力を求め、
求められた応力から構造物の劣化度を評価する。本実施
形態では、構造物としてベルトコンベアのフレーム構造
の劣化度を評価する劣化診断装置について説明するが、
ベルトコンベアのフレーム構造以外の構造物についても
劣化度を診断することができる。本発明の実施の形態を
以下に図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係わる劣化診断装置の概略構成を示す図であ
る。図２は、図１に示す劣化診断装置を用いた診断方法
を示すフローチャートである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The degree of deterioration of a structure can be evaluated by the magnitude of the stress applied to the member. In the present invention, the stress applied to the member is calculated from the natural frequency of the structure,
The deterioration degree of the structure is evaluated from the obtained stress. In the present embodiment, a deterioration diagnosis device that evaluates the degree of deterioration of the frame structure of a belt conveyor as a structure will be described.
Degradation can be diagnosed for structures other than the frame structure of the belt conveyor. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a deterioration diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a diagnosis method using the deterioration diagnosis device shown in FIG.
【００１５】本装置の構成を、以下に診断方法を参照し
つつ説明する。先ず、ベルトコンベアのフレーム構造１
１に対して振動を与え、ベルトコンベアのフレーム構造
１１の振動をコンベアに設置された複数のセンサ１２で
検出する（ステップＳ１）。The configuration of this apparatus will be described below with reference to the diagnostic method. First, the belt conveyor frame structure 1
1 is vibrated, and the vibration of the frame structure 11 of the belt conveyor is detected by the plurality of sensors 12 installed on the conveyor (step S1).
【００１６】各センサ１２は、振動強度を電気信号に変
換して連続的に出力する。各センサにはそれぞれアンプ
１３に接続され、センサ１２から出力された電気信号を
増幅して出力する。各アンプ１３の出力はデータ収集器
１４に入力され、データ収集器１４は増幅された電気信
号を、振動強度の時間波形（以下振動データと記）をデ
ジタルデータに変換してコンピュータ１５に対して出力
する。なお、データ収集器１４はコンピュータ１５に設
けられた拡張スロットの挿された拡張ボードであっても
良い。Each sensor 12 converts the vibration intensity into an electric signal and continuously outputs it. An amplifier 13 is connected to each sensor, and an electric signal output from the sensor 12 is amplified and output. The output of each amplifier 13 is input to the data collector 14, and the data collector 14 converts the amplified electric signal into a time waveform of vibration intensity (hereinafter referred to as vibration data) into digital data and sends it to the computer 15. Output. The data collector 14 may be an expansion board in which an expansion slot provided in the computer 15 is inserted.
【００１７】ここでは、検査員がベルトコンベアのフレ
ーム構造１１に隣接する図示されない歩廊上で飛び上が
り着地の衝撃でベルトコンベアのフレーム構造１１に振
動を与える。次いで、コンピュータ１５は、記憶媒体１
６に格納された劣化診断プログラム２０を読み込み、劣
化診断プログラム２０に基づいて各処理を実行する。以
下に、劣化診断プログラム２０に基づいてコンピュータ
１５が実行する各機能を説明する。Here, an inspector jumps up on a corridor (not shown) adjacent to the frame structure 11 of the belt conveyor and vibrates the frame structure 11 of the belt conveyor by the impact of landing. Next, the computer 15 stores the storage medium 1
The deterioration diagnosis program 20 stored in 6 is read, and each processing is executed based on the deterioration diagnosis program 20. Each function executed by the computer 15 based on the deterioration diagnosis program 20 will be described below.
【００１８】次いで、劣化診断プログラム２０の固有振
動数抽出機能２１により、振動データから１次固有振動
数を推定する（ステップＳ２）。固有振動数抽出機能２
１による振動データからの１次固有振動数の抽出つい
て、図３に示すフローチャートを用いて説明する。Next, the natural frequency extraction function 21 of the deterioration diagnosis program 20 estimates the primary natural frequency from the vibration data (step S2). Natural frequency extraction function 2
The extraction of the primary natural frequency from the vibration data according to 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００１９】先ず、周波数分析機能２２により、あるセ
ンサで得られた、振動データに対してフーリエ変換を行
い、振幅の周波数波形データに変換する（ステップＳ２
１）。次いで、振動モード抽出機能２３により、振幅の
周波数波形データから振幅のピークを探し、振幅ピーク
での周波数を求める（ステップＳ２２）。次いで、最大
応力推定機能２４を用いて全てのセンサの測定結果につ
いて振幅ピークの周波数を求めたかを確認する（ステッ
プＳ２３）。全てのセンサの測定結果から振幅ピークの
周波数が求められていない場合には、上記ステップＳ２
１〜ステップＳ２３を順次行い、振幅ピークの周波数を
求める。次いで、固有振動数取得機能２４により、得ら
れた複数の周波数から、既知の統計的手法を用いて確実
性の高い１次曲げ固有振動数を推定する（ステップＳ２
４）。以上で、ステップで振動データから１次曲げ固有
振動数の抽出が終了する。First, the frequency analysis function 22 performs a Fourier transform on the vibration data obtained by a certain sensor to convert it into frequency waveform data of amplitude (step S2).
1). Next, the vibration mode extraction function 23 searches the amplitude frequency waveform data for an amplitude peak, and obtains the frequency at the amplitude peak (step S22). Then, it is confirmed whether or not the frequencies of the amplitude peaks have been obtained for the measurement results of all the sensors using the maximum stress estimation function 24 (step S23). When the frequency of the amplitude peak is not obtained from the measurement results of all the sensors, the above step S2
1 to step S23 are sequentially performed to find the frequency of the amplitude peak. Then, the natural frequency acquisition function 24 estimates a highly reliable first-order bending natural frequency from a plurality of obtained frequencies using a known statistical method (step S2).
4). Thus, the extraction of the primary bending natural frequency from the vibration data is completed in step.
【００２０】１次曲げ固有振動数が抽出された後（ステ
ップＳ２終了後）、最大応力推定機能２５を用いて、得
られた１次曲げ固有振動数ｆから、磁気ディスク内に格
納された１７を参照して最大応力値を推定する（ステッ
プＳ３）。After the primary bending natural frequency is extracted (after the step S2 is completed), the maximum stress estimating function 25 is used to store the obtained primary bending natural frequency f in the magnetic disk 17 To estimate the maximum stress value (step S3).
【００２１】固有振動数の値から部材にかかる応力を推
定することができる理由を以下に説明する。コンベアフ
レーム（１スパン）を矩形一様断面両端単純支持梁とみ
なすと，最大応力σは次式で表すことができる。The reason why the stress applied to the member can be estimated from the value of the natural frequency will be described below. If the conveyor frame (1 span) is regarded as a simple support beam with rectangular uniform cross-sections, the maximum stress σ can be expressed by the following equation.
【００２２】[0022]
【数１】 [Equation 1]
【００２３】ここで，ρ：密度，Ｌ：梁の長さ（スパン
長），Ｈ：梁の厚さ（コンベア高さ）である。また，鉛
直１次曲げ固有振動数ｆは次式で表すことができる。Here, ρ is the density, L is the length of the beam (span length), and H is the thickness of the beam (conveyor height). The vertical primary bending natural frequency f can be expressed by the following equation.
【００２４】[0024]
【数２】 [Equation 2]
【００２５】ここで，Ｅはヤング率である。Here, E is Young's modulus.
【００２６】式（１），（２）より，最大応力σと鉛直
１次曲げ固有振動数ｆの関係は、From the equations (1) and (2), the relationship between the maximum stress σ and the vertical primary bending natural frequency f is
【００２７】[0027]
【数３】 [Equation 3]
【００２８】と表される。Is represented by
【００２９】従って，固有振動数から最大応力値を推定
できるのである。実際のコンベアフレームは断面が矩形
一様ではないので，最大応力値算出式は式（３）と若干
異なるが，鉛直１次曲げ固有振動数と最大応力値との関
係は予め実験および数値解析により求められる。Therefore, the maximum stress value can be estimated from the natural frequency. Since the actual conveyor frame has a non-uniform rectangular cross section, the formula for calculating the maximum stress value is slightly different from the formula (3). However, the relationship between the vertical primary bending natural frequency and the maximum stress value has been experimentally and numerically analyzed in advance. Desired.
【００３０】鉛直１次曲げ固有振動数と最大応力値との
関係を図４に示す。図４において、縦軸は最大軸方向応
力値（Ｎ／ｍｍ2）、横軸はＨ／（ｆ2Ｌ2）｛ｆ：鉛直
１次曲げ固有振動数，Ｈ：機材長（コンベア高さ），
Ｌ：スパン長｝である。図４では、Ｈ／Ｌが０．１４
６，０．０８９，０．０４８の場合について示してい
る。FIG. 4 shows the relationship between the vertical primary bending natural frequency and the maximum stress value. In FIG. 4, the vertical axis represents the maximum axial stress value (N / mm 2 ), the horizontal axis represents H / (f 2 L 2 ) {f: vertical primary bending natural frequency, H: equipment length (conveyor height) ，
L: span length}. In FIG. 4, H / L is 0.14
6, 0.089 and 0.048 are shown.
【００３１】従って、図１に示すように、固有振動数を
計測値から最大応力値を推定することができ、最大応力
値から構造物の劣化診断を行うことができる。Therefore, as shown in FIG. 1, the maximum stress value can be estimated from the measured natural frequency, and the deterioration of the structure can be diagnosed from the maximum stress value.
【００３２】本装置では、図４に示すような、測定対象
のコンベアフレームにおける１次曲げ固有振動数と最大
応力値との関係を磁気ディスクに格納しておく。１次曲
げ固有振動数が求められたら、この関係を参照して最大
応力値を推定する。In this apparatus, the relationship between the primary bending natural frequency and the maximum stress value in the conveyor frame to be measured as shown in FIG. 4 is stored in the magnetic disk. When the primary bending natural frequency is obtained, the maximum stress value is estimated with reference to this relationship.
【００３３】次いで、老朽劣化度評価機能２６により、
推定された最大応力値と、記憶媒体１６に格納された許
容応力値２７とを比較し、コンベアフレームの劣化診断
を行う（ステップＳ４）。この許容応力値は、コンベア
の構成部材、スパン長、等のコンベアの形状をから予め
求められたものである。そして、比較の結果からフレー
ム構造の老朽劣化度を診断する。Next, by the deterioration deterioration evaluation function 26,
The estimated maximum stress value and the allowable stress value 27 stored in the storage medium 16 are compared to diagnose deterioration of the conveyor frame (step S4). This allowable stress value is obtained in advance from the shape of the conveyor such as the constituent members of the conveyor and the span length. Then, the degree of deterioration of the frame structure is diagnosed from the comparison result.
【００３４】診断の結果、最大応力値が許容応力値より
小さい場合にはベルトコンベアのフレーム構造が劣化し
ていないと評価し、最大応力値が許容応力値より小さく
ない場合にはコンベアフレームが劣化していると評価す
る。As a result of the diagnosis, when the maximum stress value is smaller than the allowable stress value, it is evaluated that the frame structure of the belt conveyor is not deteriorated, and when the maximum stress value is not smaller than the allowable stress value, the conveyor frame is deteriorated. Evaluate that
【００３５】そして、診断結果をＣＲＴ１７に表示させ
る。診断結果からフレーム構造の補修或いは更新の判断
を行う（ステップＳ５）
上述した実施形態では、診断時に求められた固有振動数
から直接フレーム構造の劣化を判定することもでき、そ
の例を以下に列記する。例えば、診断時に求められた固
有振動数と、構造物のスパン、部材寸法等の代表パラメ
ータにより求められる健全時の固有振動数とを比較・評
価して前記構造物の劣化度を診断する。また、新品時に
予め求められた構造物の固有振動数と、診断時に求めら
れた固有振動数とを比較・評価して前記構造物の劣化度
を診断する。あるいは、診断時に求められた固有振動数
と、有限要素法（ＦＥＭ：finite element method）解
析により求められる健全な構造物の固有振動数とを比較
・評価して前記構造物の劣化度を診断する。Then, the diagnostic result is displayed on the CRT 17. Judgment of repair or update of the frame structure is made from the diagnosis result (step S5) In the embodiment described above, it is also possible to directly judge the deterioration of the frame structure from the natural frequency obtained at the time of diagnosis. To do. For example, the degree of deterioration of the structure is diagnosed by comparing / evaluating the natural frequency obtained at the time of diagnosis and the natural frequency obtained at the time of soundness obtained by the representative parameters such as the span and member size of the structure. Further, the natural frequency of the structure obtained in advance at the time of new product and the natural frequency obtained at the time of diagnosis are compared and evaluated to diagnose the degree of deterioration of the structure. Alternatively, the natural frequency obtained at the time of diagnosis is compared with the natural frequency of a healthy structure obtained by finite element method (FEM) analysis to evaluate the degree of deterioration of the structure. .
【００３６】なお、上述した固有振動数からの構造物の
診断も、実際には１次曲げ固有振動数から最大応力から
求めているのと同等である。The diagnosis of the structure from the above-mentioned natural frequency is actually equivalent to that obtained from the maximum stress from the primary bending natural frequency.
【００３７】なお、実施形態に説明した振動数の時間変
化に対するデータ処理を行うプログラムの各機能は、回
路によって実現することもできる。ここで本発明におけ
る記憶媒体としては、磁気ディスク、フロッピー（登録
商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ
等）、半導体メモリ等、プログラムを記憶でき、かつコ
ンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記
憶形式は何れの形態であってもよい。Each function of the program for performing the data processing with respect to the time change of the frequency described in the embodiment can be realized by a circuit. Here, as the storage medium in the present invention, a magnetic disk, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk (CD-
ROM, CD-R, DVD, etc., magneto-optical disk (MO
Etc.), a semiconductor memory, etc., and the storage format may be any form as long as it is a storage medium that can store a program and is readable by a computer.
【００３８】また、記憶媒体からコンピュータにインス
トールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上
で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、
データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ
（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処
理の一部を実行してもよい。An OS (Operating System) running on the computer based on the instructions of the program installed in the computer from the storage medium,
MW such as database management software and network software
(Middleware) or the like may execute a part of each processing for realizing the present embodiment.
【００３９】さらに、本発明における記憶媒体は、コン
ピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネ
ット等により伝送されたプログラムをダウンロードして
記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。Further, the storage medium in the present invention is not limited to a medium independent of the computer, but includes a storage medium in which a program transmitted via a LAN, the Internet or the like is downloaded and stored or temporarily stored.
【００４０】また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒
体から本実施形態における処理が実行される場合も本発
明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何らの構成で
あってもよい。Further, the number of storage media is not limited to one, and a case in which the processing in this embodiment is executed from a plurality of media is also included in the storage media in the present invention, and the medium structure may be any structure.
【００４１】なお、本発明におけるコンピュータは、記
憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態に
おける各処理を実行するものであって、パソコン等の１
つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続された
システム等の何れの構成であってもよい。The computer according to the present invention executes each processing in the present embodiment based on the program stored in the storage medium.
It may have any configuration such as a single device or a system in which a plurality of devices are network-connected.
【００４２】また、本発明におけるコンピュータとは、
パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装
置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機
能を実現することが可能な機器、装置を総称している。The computer in the present invention means
Not only a personal computer but also an arithmetic processing unit, a microcomputer, and the like included in an information processing device, which collectively refer to a device and a device that can realize the functions of the present invention by a program.
【００４３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することが可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be carried out without departing from the scope of the invention.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、振
動強度の時間波形から得られる固有振動数から最大応力
を算出し、算出された最大応力から劣化度を推定するこ
とによって、新品時の情報が無くても、簡便で客観的、
且つ定量的な評価が行い得る構造物の劣化診断方法及び
構造物の劣化診断装置を提供することにある。As described above, according to the present invention, the maximum stress is calculated from the natural frequency obtained from the time waveform of the vibration intensity, and the deterioration degree is estimated from the calculated maximum stress. Simple and objective, even without information on
Another object of the present invention is to provide a structure deterioration diagnosis method and a structure deterioration diagnosis device that can perform quantitative evaluation.
【図１】本発明の一実施形態に係わる劣化診断装置の概
略構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a deterioration diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す劣化診断装置を用いた劣化度の診断
方法を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a method of diagnosing a degree of deterioration using the deterioration diagnosing device shown in FIG.
【図３】図２に示すステップＳ２の固有振動数を推定す
る方法を詳細に説明するためのフローチャート。FIG. 3 is a flowchart for explaining in detail a method of estimating a natural frequency in step S2 shown in FIG.
【図４】鉛直１次曲げ固有振動数と最大応力値との関係
を示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between vertical primary bending natural frequency and maximum stress value.
１１…ベルトコンベアのフレーム構造 １２…センサ １３…アンプ １４…データ収集器 １５…コンピュータ １６…記憶媒体 １７…ＣＲＴ ２０…劣化診断プログラム ２１…固有振動数抽出機能 ２２…周波数分析機能 ２３…振動モード抽出機能 ２４…最大応力推定機能 ２５…最大応力推定機能 ２６…老朽劣化度評価機能 ２７…許容応力値 11 ... Frame structure of belt conveyor 12 ... Sensor 13 ... Amplifier 14 ... Data collector 15 ... Computer 16 ... Storage medium 17 ... CRT 20 ... Deterioration diagnosis program 21 ... Natural frequency extraction function 22 ... Frequency analysis function 23 ... Vibration mode extraction function 24 ... Maximum stress estimation function 25 ... Maximum stress estimation function 26 ... Aging deterioration degree evaluation function 27 ... Allowable stress value
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平川 猛 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−14782（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−209263（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 7/08 G01H 13/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Hirakawa 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (56) Reference JP-A-11-14782 (JP, A) JP-A-7 -209263 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01M 7/08 G01H 13/00
Claims (6)
撃による前記構造物の振動強度の時間波形を計測するス
テップと、 計測された振動数の時間波形から前記構造物の固有振動
数の値を求めるステップと、 求められた固有振動数の値から、前記構造物に加わる最
大応力を算出するステップと、 算出された最大応力から前記構造物の劣化度を診断する
ステップとを含むことを特徴とする構造物の劣化診断方
法。1. A step of applying a shocking force to a structure to measure a time waveform of vibration intensity of the structure due to the applied shock, and a natural vibration of the structure from the time waveform of the measured frequency. A step of obtaining a numerical value , a step of calculating the maximum stress applied to the structure from the obtained natural frequency value , and a step of diagnosing the degree of deterioration of the structure from the calculated maximum stress A method for diagnosing deterioration of a structure, comprising:
造部であり、該フレーム構造部の劣化度を評価すること
を特徴とする請求項１に記載の構造物の劣化診断方法。2. The method for diagnosing deterioration of a structure according to claim 1, wherein the structure is a frame structure portion of a belt conveyor, and the degree of deterioration of the frame structure portion is evaluated.
測部と、 この計測部で計測された振動数の時間波形から前記構造
物の固有振動数の値を求める固有振動数抽出部と、 この固有振動数抽出部で求められた固有振動数の値か
ら、前記構造物に加わる最大応力を算出する最大応力推
定部と、 この最大応力推定部で算出された最大応力から前記構造
物の劣化度を診断する老朽劣化度評価部とを具備するこ
とを特徴とする構造物の劣化診断装置。3. A measuring unit for measuring a time waveform of vibration intensity of a structure, and a natural frequency extracting unit for obtaining a value of the natural frequency of the structure from the time waveform of the frequency measured by the measuring unit. From the value of the natural frequency obtained by this natural frequency extraction unit, the maximum stress estimation unit that calculates the maximum stress applied to the structure, and the maximum stress calculated by this maximum stress estimation unit And a deterioration deterioration evaluation unit for diagnosing the deterioration degree of the structure.
造部であり、該フレーム構造部の劣化度を評価すること
を特徴とする請求項３に記載の構造物の劣化診断装置。4. The deterioration diagnosis device for a structure according to claim 3, wherein the structure is a frame structure portion of a belt conveyor, and the degree of deterioration of the frame structure portion is evaluated.
得られた前記構造物の振動強度の時間波形データに対し
て所定の処理を行い、該構造物の劣化度を判定するプロ
グラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
において、 前記プログラムは、 前記振動強度の時間波形データを、振幅の周波数波形デ
ータに変換する機能と、 変換された振幅の周波数波形データから、前記構造物の
固有振動数の値を推定する機能と、 推定された固有振動数の値から劣化度を推定する機能と
を具備することを特徴とする記録媒体。5. A program is stored for performing predetermined processing on time waveform data of vibration intensity of the structure obtained by applying an impacting force to the structure, and storing a program for determining the degree of deterioration of the structure. In the computer-readable storage medium, the program has a function of converting the time waveform data of the vibration intensity into frequency waveform data of amplitude, and the natural frequency of the structure from the frequency waveform data of the converted amplitude. A recording medium having a function of estimating the value of, and a function of estimating the degree of deterioration from the value of the estimated natural frequency.
造部であり、該フレーム構造に対して前記衝撃的な力を
加えることによって得られた該振動強度の時間波形デー
タに対して所定の処理を行って該フレーム構造の劣化度
を診断するプログラムを記憶することを特徴とする請求
項５に記載の記録媒体。6. The structure is a frame structure portion of a belt conveyor, and a predetermined process is performed on time waveform data of the vibration intensity obtained by applying the impacting force to the frame structure. The recording medium according to claim 5, which stores a program which is executed to diagnose the degree of deterioration of the frame structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000210411A JP3446007B2 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Structure deterioration diagnosis method and structure deterioration diagnosis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000210411A JP3446007B2 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Structure deterioration diagnosis method and structure deterioration diagnosis apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002022596A JP2002022596A (en) | 2002-01-23 |
| JP3446007B2 true JP3446007B2 (en) | 2003-09-16 |
Family
ID=18706685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000210411A Expired - Fee Related JP3446007B2 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Structure deterioration diagnosis method and structure deterioration diagnosis apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446007B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4862708B2 (en) * | 2007-03-19 | 2012-01-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Deterioration degree diagnosis method, deterioration degree diagnosis device, and deterioration diagnosis program |
| JP6519810B2 (en) * | 2015-11-30 | 2019-05-29 | ユカインダストリーズ株式会社 | Method and apparatus for diagnosing internal abnormality and deterioration of transformer |
| JP6601267B2 (en) * | 2016-03-01 | 2019-11-06 | 日本製鉄株式会社 | Evaluation method for structures |
| CH717336A2 (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-29 | Kraemer Ag | Method for checking the functionality of a vibratory conveyor device. |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000210411A patent/JP3446007B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002022596A (en) | 2002-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11624687B2 (en) | Apparatus and method for detecting microcrack using orthogonality analysis of mode shape vector and principal plane in resonance point | |
| CN120142052B (en) | A fatigue acceleration detection method and system for high fatigue resistance cast wheels | |
| JP3313028B2 (en) | Measurement method of bending stiffness and tension of cable under tension | |
| CN110207914A (en) | One kind being based on the quiet dynamic detection method of cloud data and system | |
| Nguyen et al. | Damage identification of a concrete arch beam based on frequency response functions and artificial neural networks | |
| CN107748209A (en) | A kind of Structure Damage Identification | |
| JP3446007B2 (en) | Structure deterioration diagnosis method and structure deterioration diagnosis apparatus | |
| JP4598809B2 (en) | Soundness diagnosis method by sound analysis | |
| US20200278241A1 (en) | Vibration determination device, vibration determination method, and program | |
| CN116087096A (en) | Welding structure health monitoring method and device, electronic equipment and storage medium | |
| JPH06300667A (en) | Valve rod abnormality detection method and its detection device | |
| CN119618594B (en) | A method and system for detecting the subsequent service life of post-earthquake buckling-restrained braces. | |
| JP4033119B2 (en) | Material testing method, material testing machine | |
| CN115210549A (en) | Method and system for identifying high-order transverse mode of steel rail to measure longitudinal force | |
| WO2019163701A1 (en) | System identification device, system identification method, and recording medium | |
| JP3145625B2 (en) | Piping system fatigue evaluation device | |
| CN119309955A (en) | A photovoltaic frame compressive strength testing system | |
| CN118671187A (en) | Structural adhesive damage detection method and system based on remote laser and improved mode | |
| JP2002340726A (en) | Vibration analysis device and vibration analysis method | |
| KR20230025192A (en) | Nondestructive inspection method using acoustic emission signal | |
| JP3843756B2 (en) | Degradation diagnosis method for conveyor frames | |
| JP7236945B2 (en) | Ground anchor tension evaluation method and tension evaluation system | |
| CN115510724A (en) | A bridge damage identification method based on moving vehicle testing | |
| RU2442113C1 (en) | Method and device for calculation of axial metal construction loading | |
| CN113702073A (en) | Method and system for evaluating road load sensitivity of suspension system and electronic equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080704 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090704 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100704 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100704 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |