超音波振動子の表面残留応力緩和処理技術（コンサルティング対応）

超音波システム研究所は、 日本バレル工業株式会社様と共同で、 めっき処理に関して、 超音波とファインバブルを利用した「めっき方法」を実施しています。 超音波プローブ：概略仕様 　測定範囲　０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 　発振範囲　１．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 　伝搬範囲　０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上 　材質　ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・ 　発振機器　例　ファンクションジェネレータ 発振方法 　対象物・・の音響特性に対応した制御設定を行います 　その結果、オリジナル非線形共振現象のコントロールにより 　目的に合わせた超音波伝搬状態を実現します。 超音波伝搬状態の測定・解析・評価に基づいた、 　精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい超音波制御技術です。 ＜特許出願済み＞ 特開2021-161532　超音波めっき 特開2021-171909　超音波加工 特開2021-175568　流水式超音波洗浄 特願2023-195514　 　メガヘルツ超音波とファインバブルを利用した超音波めっき

ーー超音波のダイナミック制御モデルーー ＜＜考え方について＞＞ 超音波システム研究所は、 超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、 抽象数学（圏論）における Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデルとして、開発しました。 このアイデアに基づいて、 　超音波制御を行う、具体的な方法を 　結び目理論のスペクトル系列として、開発・応用しています。 超音波現象に適応させる制御方法は、 　音圧測定データを 　自己回帰モデルでフィードバック解析し、 キャビテーションと音響流（加速度現象）の ダイナミックな変化を利用目的に合わせて最適化します。 これまでの事例・実績から 　非線形現象の分類技術（高調波、低調化）として発展させました。 論理モデルにより、効果的な超音波の伝搬（利用）状態を 分類して、目的に合わせた、ダイナミック制御を実現します。 　 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

超音波システム研究所は、 超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を応用して、 対象物の音響特性を利用して 超音波の非線形伝搬状態を制御することで 効率良く、部品の表面残留応力を緩和する技術を開発しました。 この表面残留応力を緩和する技術により 　金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが可能になりました。 　特に、超音波の伝搬状態を 　対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した設定により、 　対象物への効果的な非線形刺激として実現させる 　制御方法・治工具・・・具体的な方法・技術を開発しました。 　金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して 　幅広い効果を確認しています。 この技術を 　コンサルティング対応として提供しています 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

超音波洗浄技術ノウハウ資料（抜粋） 1　超音波洗浄の基礎事項（キャビテーション） 2　超音波の最適化技術（ダイナミック制御） 3　超音波洗浄の本質（非線形現象としての音響流） 洗浄で使われる超音波 超音波の利用ノウハウ 1 設置 2 マイクロバブル発生システム 3 液循環 超音波振動の伝搬現象 1 液体 2 気体 3 弾性体 キャビテーションと音響流 1 超音波測定 2 音圧データの解析 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析） 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境 　autcor：自己相関の解析関数 　bispec：バイスペクトルの解析関数 　mulmar：インパルス応答の解析関数 　mulnos：パワー寄与率の解析関数