2004 Fiscal Year Annual Research Report
軽量弾性車体設計における人体・車体系の連成振動に関する研究
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16360113
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
永井 正夫 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (10111634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌田 崇義 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (60262119)
吉田 秀久 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 講師 (00332635)
富岡 隆弘 (財)鉄道総合技術研究所, 車両構造技術研究部, 副主任研究員(研究職)
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| Keywords | 連成振動 / 人体・車体連成系 / 乗員のダイナミクス / 曲げ振動モード |
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| Research Abstract |
本年平成16年度「軽量弾性車体設計における人体・車体系の連成振動に関する研究」では下記の通り研究実施をした。
(1)体・車体連成系の連成振動実験装置の設計・製作・実験
乗員である人体と鉄道車体との間で生じる連成振動問題の解明と理論モデル構築のため、実車で使用する2人掛けのシート付きの1人乗り模擬車体の振動実験装置を設計・製作した。
(2)乗員ダイナミクスと車体マルチボディ・ダイナミクスの理論解析
本年度は、(1)の基礎実験において,27名の被験者実験により人体各部位から得られる振動データを解析する事により、座位状態での乗員のダイナミクスをモデル化した。この場合、乗員のダイナミクスだけではなく、車体の剛体振動モードと曲げ振動モードを考慮した連成振動の理論解析モデルを検討した。
(3)乗員ダイナミクスを考慮した軽量車体の設計法の検討
(1)の基礎実験と(2)の理論解析から得られる乗員ダイナミクスモデルを使って、実車規模の計算機シミュレーションを行った。ここでは(2)の解析と異なり、実規模車両におけるシートと乗客が車両の進行方向に分布している事を考慮した大規模な解析を行った。初年度は、乗員が座席に座っている場合のみを扱った。
(4)実車への適応性の検討
以上の実施した実験と理論解析において、各々の場合の実験パラメータや解析モデルの妥当性の検討や、得られた結果の客観的評価を行った。これらにより軽量弾性車体設計における人体・車体系の連成振動を実車設計への適応する検討を開始した。
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