磁気減衰効果を用いた構造物の非接触制振方法の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750185
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 二保 知也 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (60295011)
• Keywords: 磁気減衰振動 / 電磁構造連成 / 連成問題 / 連成有限要素解析 / 核融合炉 / 振動制御

Research Abstract

変動磁場中の導電性構造物には,構造物の振動と渦電流の相互作用による電磁構造連成振動(磁気減衰振動)が生じる.これまでは,主にこの現象の解明や評価方法についての研究が行われてきたが,この現象は構造物の振動制御への応用が可能であると考えられる.そこで,本研究では,この磁気減衰効果を用いた構造物の非接触制振方法を確立するために,
1.変動磁場に対する試験片の動特性の解析 有限要素法に基づく電磁構造連成解析プログラムにより,変動磁場や強さや周波数,また,試験片サイズを変化させて解析を行い,変動磁場中の試験片の動特性についての検討を行った.また,磁気減衰振動モデルを用いて同様の解析を行い,特に試験片の共振周波数は,一般の減衰振動問題とは異なることを示した.
2.制振システムの実験条件の決定 制振システムの実験装置や条件を,電磁構造連成解析プログラムおよび磁気減衰振動モデルを用いて決定した.磁気減衰効果は,磁場が強いほどその効果が顕著に現れるため,新たに変動磁界発生用コイルを設計した.
3.制振システムの構築 制振システムを構築するために必要となる各種のパラメータの導出方法についての検討を行った.また,実験体系に基づいた制振システムを,電磁構造連成解析プログラムおよび磁気減衰振動モデルにより検討した.
今後,実験により,変動磁場中の試験片の動特性を明らかにするとともに,ここで検討した制振システムの妥当性の検証を行う.また,本システムを制振能力の高いシステムに改良するとともに,その実用性についての検討を行う.

Research Products

• [Publications] Tomoya Niho: "Numerical Instability of Magnetic Damping Problem of Elastic Plate"IEEE Transactions on Magnetics. 36・4. 1373-1376 (2000)
• [Publications] Yoshikazu Tanaka: "Simplified Analysis Method for Vibration of Fusion Reactor Components with Magnetic Damping"Fusion Engineering and Design. 51. 263-271 (2000)