2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic characteristics of a micro mass-spring vibration system and its vibration control
| Project/Area Number |
15H03935
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
森下 信 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (80166404)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 振動 / 超小型振動系 / 減衰 / 固有振動数 / 進行波 / ハイスピードカメラ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、線径20ミクロンの極細ピアノ線による、直径が100ミクロン以下の微小なコイルばねを用いた超小型振動系を実験的に構築し、この振動系の動的特性と従来のニュートン力学に基づく予測値とを比較し、その細の原因特定と定量的考察、さらには振動制御手法を提案することを目的としている。現代の機械工学ではMEMSと称してマイクロセンサの開発が行われ、さらにマイクロマシンの開発が研究レベルで進められているが、単に幾何学的に寸法を小さくすることに限定されており、動力学を考慮した研究は見当たらない。振動系を極めて小さくした場合に、慣性力、空気抵抗力、摩擦力、静電気力、構造減衰力等の影響について定量的、かつ具体的な検討が必要であり、それによってマイクロマシン開発における基礎的知見を得ることができる。さらには、振動が発生した場合の抑制手法の開発も、現時点から進める必要がある。
平成29年度は超小型振動系の特性について、さらに定量的な検討を進め、ばねの質量が全体の特性に与える影響について進行波の発生を含めて知見を得ることができた。さらに、空気抵抗力の減衰効果に占める割合について実験的に把握することができた。また並行して、振動が発生した場合の振動抑制方法について検討し、磁気粘性グリースを用いた可変減衰機構の検討を行った。磁気粘性グリースは、微小な磁性体を分散させている離散系流体であるが、磁場を加える面積を小さくした場合の減衰効果に与える影響、さらには磁気粘性グリースを通す隙間を小さくすることによる離散系流体の特性について把握することができた。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
