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新しい機能性流体の凝集効果を利用した新しいダンパー併用アクチュエーター装置の開発

Research Project

Project/Area Number 13750149
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionAkita Prefectural University

Principal Investigator

島田 邦雄  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (80251883)

Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsダンパー / アクチュエータ / 凝集 / クラスタ / 磁場 / MCF(磁気混合流体) / 振動 / 周波数特性 / 機能性流体 / 磁性流体 / MR流体 / アクチュエーター / 耐震
Research Abstract

車両や自動車などに搭載するダンパとして,従来から,磁性流体やMR流体を使用した粘性ダンパがある.これらのダンパに使用される流体は,磁場に反応する機能性流体の一つであるが,磁性流体の場合には飽和磁化が小さいため,磁性流体ダンパの減衰効果が小さいという問題が,一方,MR流体の場合には粒子が沈降してしまうため,MR流体ダンパの振動特性が時間的に変化してしまうという問題がある.そこで,本申請者は,磁性流体の飽和磁化が大きく,MR流体と比べて比較的粒子が沈降しにくい,新しい機能性流体として,磁気混合流体(Magnetic Compound Fluid(MCF))を開発した.また,国内外における学会等で発表を行うことができた.さらに,JSTから特許申請にまで至った.
次に,MCFダンパやMR流体ダンパのように,いかなる粒子が分散した流体をダンパに使用した場合に,粒子が沈降しない粒子無沈降型ダンパの開発に成功した.また,国内外における学会等で発表を行うことができた.さらに,TLOから特許申請にまで至り,建築構造物における耐震ダンパに実用化される段階にまで至っている.このダンパは,磁場を印加する手法を変えることにより,アクチュエータにも成り得ることを確認した.つまり,本申請の本題である,新しい機能性流体としてのMCFをもちいた,ダンパーアクチュエータ併用装置が開発できた.
また,このダンパーアクチュエータ併用装置の周波数特性に起因するのは,MCF中の粒子の凝集体(クラスタ)によるものであることを明らかにした.また,このクラスタについて,初めて,流体から抽出することに成功し,肉眼で確認できる大きさからμmオーダーの大きさまで,自由に大きさを制御手法についても開発した.この技術は,自己集積化技術に結びつくものであるが,JSTから特許申請にまで至った.
これらについて,国内外における学会等で発表を行っているが,クラスタという凝集効果を利用した,新しいダンパーアクチュエータ併用装置の周波数特性について,実験的に明らかにした.

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All Other

All Publications (9 results)

  • [Publications] 島田邦雄, 菅野秀人, 小川淳二, 神山新一, 須知成光: "次世代型新粘性ダンパーの開発"日本機械学会東北支部八戸地方講演会講演論文集. No.021-2. 125-126 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 島田邦雄, 菅野秀人, 小川淳二, 須知成光, 神山新一: "複雑流体ダンパ"日本機械学会2002年度年次大会講演論文集. No.02-1,III. 13-14 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 島田邦雄, 須知成光, 神山新一, 藤田豊久, 宮崎敏夫, 柴山 敦, 菅野秀人, 小川淳二, 佐藤 彰, 呉 勇波: "MCF(磁気混合流体)の応用と磁気クラスター"磁性流体連合講演会講演論文集. 27-30 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Kunio SHIMADA, Hideto KANNNO, Shinichi KAMIYAMA, Junji OGAWA: "New damper utilizing in the structures with intelligent fluid"Proceedings of 5th JSME-KSME Fluids Engineering Conference. OS8-1-OS8-1-6 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Kunio SHIMADA, Hideto KANNNO, Junji OGAWA, Shigemitsu SHUCHI, Shinichi KAMIYAMA: "New magnetic viscous damper with intelligent or smart fluid for the next generation"Proceedings of SPIE. Vol.4936. 241-251 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Kunio SHIMADA, Shigemitsu SYUCHI, Shinichi KAMIYAMA, Hiroshi YAMAGUCHI: "Numerical analysis of a steady magnetic fluid flow taking into account nonuniform distribution of mass concentration and prorate ellipsoids under a nonuniform magnetic field"Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. Vol.9. 469-470 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 島田邦雄, 藤田豊久, 岡 英夫, 赤上陽一, 神山新一: "MCF(磁気混合流体)の流体力学的特性と磁化特性"日本機械学会論文集. 67巻664号B編. 3034-3040 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Shigemitsu SYUCHI, Hiroshi YAMAGUCHI, Kunio SHIMADA: "Numerical analysis of effect of orifice in a pipe on steady magnetic fluid flow taking into account nonuniform distribution of mass concentration"The 1^<st> International Symposium on Advanced Fluid Information. 484-489 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 島田邦雄, 藤田豊久, 神山新一, 赤上陽一: "磁気混合流体(MCF)の流動特性に及ぼす諸因子の影響についての実験的研究とその応用"AEM学会誌. 10巻1号. 67-72 (2002)

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      2001 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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