2018 Fiscal Year Research-status Report
低次元化モデルを併用した連結走行体と走行路の耐震性能向上技術の開発
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17K06235
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
新谷 篤彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90295725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 智皓 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70582336)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 機械力学・制御 / 交通工学・国土計画 / 地震 / 減災 / 耐震 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
連結走行体のオリジナルモデルと低次元化モデルをうまく使い分けて，走行路の影響を考慮した連結走行体の地震時の応答挙動を調べ，地震時走行安定性を向上することが緊急の課題である．
平成30年度は(2)走行路のモデル化について検討を行った．高速走行体の耐震性を調べるためには走行体の走行路の特性が大きな影響を与える．走行体は前年度同様オリジナルモデルでは1車両につき，1車体，2台車，4輪軸からなる計21自由度のモデルを用いた．
まずは走行路として地盤を想定し，上下左右の2方向にそれぞれ質量・ばね・ダンパからなる1自由度系でモデル化した．走行路と車両数の少ない走行体の連成モデルを作成し，地盤から走行体への入力を考慮し，走行路は走行体に対し十分重いものとして走行体から走行路への入力は無視できるとみなした．走行路(地盤)の影響を考慮するため，軟らかい地盤，普通地盤について簡単な検討を行った．また走行路を考慮しないモデルとも比較を行った．入力波は新潟県中越地震(観測地点:長岡支所)とした．
入力地震波が走行路を経て走行体に入力されるときの車両の応答は，走行路を考慮しない場合に比べて最大変位が大きくなった．地震波が走行路を通過したとき，走行路の周波数特性のため，車両の固有振動数に近い成分が強調され，車両が大きく振動したことがわかる．また，今回のシミュレーションでは普通地盤の場合の方が，車両の固有振動数に近い成分がより強調されたと考えられる．
以上により走行路のモデル化ができ，走行路を考慮した走行体の地震応答解析の重要性が確認できた．
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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
研究実績の概要にも示したように，今年度の予定であった，走行路のモデル化，走行路と走行体の連成モデルの作成ができ，走行路の走行体の地震応答への影響などの基本的なことを調べることができた．特に走行路の周波数特性は走行体の地震応答に対して大きな影響を与えることが分かったので走行路の特性を知ることが重要であることが確認できた．そのため，おおむね計画通りに順調に進んでいるといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度の研究によって走行路(地盤)のモデル化，走行路の走行体の地震応答への基礎的な影響を検討することが出来た．これをもとに次年度は，ほかの走行路への応用を行いたい．次に，走行体の低次元化モデルと走行路の連成モデルから種々の簡易検討を行い，耐震性の傾向を調べる．そののち，走行体のオリジナルモデルと走行路の連成モデルから低次元モデルで検討の難しい詳細な点の検討を行いたい．必要に応じて解析の一部については実験による検証も行いたいと考えている．
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| Causes of Carryover |
効率よく研究が進み，また今年度の学会発表の場所は近いところが多く，予定していた金額を使わずに成果を得ることができた．次年度はこれまでの成果報告やより充実した研究を行うために使っていきたい．
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Research Products
(3 results)
