2009 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
21560236
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
岩田 佳雄 Kanazawa University, 機械工学系, 教授 (90115212)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松崎 俊彦 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (80293372)
|
|---|
| Keywords | 制振装置 / 衝突 / 複数振動子 / 過渡振動 / 減衰 |
|---|
| Research Abstract |
制振対称の主系構造物に対し先端に質量を持つ片持ちはり状の振動子の集まり(振動子群)を設置し、振動子相互の質量の衝突によって主系の振動エネルギーを吸収する仕組みのダンパを製作、実験とシミュレーションによってその効果を確かめている。実験では固有振動数が約10Hzの主系に対し固有振動数が5Hz～15Hzの振動子から選ばれた3個を設置し、主系に衝撃を与えたときの振動の収束状況について調べている。3個の振動子と主系の振動応答を高速度カメラで撮影し、画像処理による追尾結果から振動子と主系の応答変位を測定している。振動子の組み合わせを変えて4種類の組み合わせの振動子群による主系の制振効果を調べた結果、単位時間における振動子相互の衝突回数が多い方が制振効果は大きくなることを明らかにし、この種のダンパが過渡振動の抑制に有効であることを示している。質量の反発係数が主系の制振効果に及ぼす影響については、反発係数の極端に異なる材料を準備できなかったため、実験では明らかにすることができなかった。一方、振動応答のシミュレーションにおいては運動方程式をニューマークのβ法で数値積分している。振動子の衝突のたびに運動量保存則と反発係数の関係から衝突直後の振動子速度を求め、再びニューマークのβ法を実行するという手法を試みている。実験結果との比較において、衝突回数が多くなるほど実験とシミュレーション結果が異なっており、シミュレーションでは衝突における接触時間を考慮していないことが原因していると考えている。シミュレーションの精度を上げるためにはこの衝突のモデル化を正確に行うことが必要であり、制振効果を最大にする振動子群の条件をシミュレーションによって見いだすことができるようにする予定である。
|
