Presentation Information
[2410]Study on torsional waves propagating in rock drill rods
○Shohei Denda1, Kimihiro Hashiba1, Tomohiro Goto2, Toshio Koizumi2, Yusuke Iwazaki2, Toshio Matsuda2, Katsunori Fukui1 (1. University of Tokyo, 2. Furukawa Rock Drill co. Ltd.)
Chairperson: 奈良禎太（京都大学）
Keywords:
Rock drill,torsional wave,rod,sleeve
さく岩機は、発破工法において爆薬を装填する孔をあける目的でトンネル開発や鉱山開発で広く用いられている。さく岩機の打撃で発生した弾性波は、シャンクロッド、ロッド、ビットを伝播するが、長孔においてはロッドを複数接続する必要があり、その接続部のスリーブで弾性波が減衰してしまう。打撃ごとにスリーブは緩むことが知られており、この緩みと弾性波減衰の関連が考えられる。さく岩機では常に回転をかけてスリーブを締め付けているが、本研究ではこの機構を模したロッド、スリーブ、シャンクロッドからなる実験装置を開発し、歪ゲージでねじり波が伝播する様子を計測した。実験では、まず静的トルクでスリーブを十分締め付けてから、衝撃トルクを加えてねじり波を発生させた。静的トルクの大きさを0~700N・mの範囲で変える、ロッドの固定箇所を変えるなどして実験を行った。結果として得られた波形は非常に複雑であり、スリーブとロッドの接続部で伝播速度が遅くなる現象などが見られた。適切な入力波と反射の様子を設定することで、ある程度の波形の再現が可能だったことから、波形が複雑なのは固定端と各種接続部での反射波が干渉しているためであることがわかった。