2016 Fiscal Year Research-status Report
エラストマー粒子を用いた粒状体ダンパーの減衰力特性の解明
| Project/Area Number |
15K05862
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井門 康司 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40221775)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 振動制御 / ダンパー / 減衰力 / エラストマー / 粒状体 / ロータリーダンパー / 免震 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き，試作した片ロッド型粒状体ダンパーに粒子径3mmのエラストマー粒子を充填し，オリフィス部を有する場合について充填率やエラストマー粒子の材質，加振周波数などの物理的条件に対する減衰力の依存性を実験的に調べた．また，透明なアクリルパイプを外殻に用いることにより，片ロッド型粒状体ダンパー内の外周部分にある粒子の挙動を可視化した．さらに，片ロッド型粒状体ダンパー内の粒子挙動を解析する個別要素法を用いた数値解析コードを開発し，比較的低い粒子充填率の場合についてダンパー内粒子の挙動を解析した．その結果，ヘルツの接触理論において，エラストマー粒子の圧縮試験等から得られた機械的性質を直接数値解析に取り入れることで，実験結果と定性的・定量的によく一致する数値解析結果を得た．また，この数値解析結果は可視化実験結果ともよく一致した．
回転型の粒状体ダンパーを試作し，その基本的なトルク特性を実験的に明らかにした．回転型の粒状体ダンパーは円形パイプとその内部に挿入された回転子からなり，回転子の形状や粒子充填率，回転子の回転速度などに対する出力トルクの依存性を実験的に明らかにした．回転子の形状としては，円形，正方形，長方形などを準備し，それぞれについてトルク特性を明らかにした．その結果，同サイズの市販の回転型ダンパーと遜色のない出力トルクが得られることが明らかとなった．回転子の形状についても，円形よりも正方形や長方形などの方が摩擦力などの増加により大きなトルクを発生することが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画において本年度および来年度で実施する予定であった５項目の計画のうち，１項目についてはすでに昨年度実施しており，今年度も引き続き計画を実行した．さらに２項目の計画について実施しており，すでに成果が得られている．また，これまでに得られた成果を学術雑誌論文３編，国際会議発表および国内会議発表各１件発表している．以上のことから，おおむね順調に進展しているものと判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，試作した両ロッド型および片ロッド型粒状体ダンパーおよび回転型粒状体ダンパーについて，その基本的な特性を実験的に明らかにしていく．特に，回転型粒状体ダンパー内の粒子挙動とトルク特性との関係を実験および数値解析から明らかにするとともに，両ロッド型および片ロッド型粒状体ダンパーに対しては衝撃荷重に対する応答や，減衰力特性の現象論的モデルの構築に取り組む．
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| Causes of Carryover |
本年度実施を予定していた実験の一部が実施できず，次年度に先送りとなったため，必要経費として確保していた実験材料費分が残った．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に実施する実験において，必要な実験材料等の調達に充当する．
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[Patent(Industrial Property Rights)] ダンパ2017
Inventor(s)
関根伸一，中里雅一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Holder
関根伸一，中里雅一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
JP2017/007686
Filing Date
2017-02-28
Overseas
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[Patent(Industrial Property Rights)] ダンパ2017
Inventor(s)
中里雅一，関根伸一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Holder
中里雅一，関根伸一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
JP2017/011190
Filing Date
2017-03-21
Overseas
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[Patent(Industrial Property Rights)] ダンパ2016
Inventor(s)
関根伸一，中里雅一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Holder
関根伸一，中里雅一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
2016-122377
Filing Date
2016-06-21
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[Patent(Industrial Property Rights)] ダンパ2016
Inventor(s)
中里雅一，関根伸一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Holder
中里雅一，関根伸一，豊内敦士，福沢祐二，井門康司
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
2016-143561
Filing Date
2016-07-21
