2009 Fiscal Year Annual Research Report
減衰の係数励振を利用したセミアクティブ動吸振器の開発
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20760149
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
射場 大輔 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 准教授 (10402984)
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| Keywords | 機械力学・制御 / 免震 / 制震 / 制御工学 / 耐震 |
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| Research Abstract |
本研究では,これまでに申請者が提案した「減衰の係数励振によって任意の振動数で共振を誘起する手法」を利用して新しいセミアクティブ制振手法を提案することと,それについての基礎的な検証を解析と実験を通して行うことを目的としている.研究実施計画では,1自由度振動系での実験と可変減衰型動吸振器の開発と2自由度系での数値解析と実験を予定していたが,可変減衰型動吸振器を設置した2自由度振動系の数値解析を進める中,当初の計画を変更し,1自由度振動系における減衰係数励振によってダンパが発生する力の働きの解明に研究の中心をシフトした.これは減衰係数励振を伴う一番単純なモデルにおける振動系のパワーフロー解析の必要性がでてきたためである.このパワーフロー解析を行うことで制振に利用できるエネルギ源が明らかになり,また,免震装置に減衰係数励振を適用することが可能であることが判明したため,最も単純な構造を構成することが可能な免震タイプの振動系を対象にセミアクティブ制御手法の開発を行った.減衰の係数励振を利用して発生する共振は,設定する可変減衰のパラメータによって振幅と位相の制御が可能となることから,本来は共振を発生することはない地盤からの入力成分によって,有害な入力成分とは逆位相の振動を構成することにより,システムの出力応答に干渉が起こり,共振の影響が低減できることになる。そこで,理想的な可変ダンパを設置した構造物を対象に,二つの振動数による励振と減衰係数励振の作用によって応答の振幅低減を行う方法について検討を行い,提案する手法の有効性を確認した.また,インパルス入力が発生した場合についても,振動絶縁領域の定常入力成分を利用して減衰自由振動と同じ振動数を有する逆位相の応答を発生させてインパルス応答と干渉させるシステムを提案し,その性能を確認した.
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