2010 Fiscal Year Annual Research Report
摩擦に起因する平板の自励振動のメカニズム解明および防止対策に関する研究
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22760166
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
森 博輝 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50451737)
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| Keywords | 機械力学 / 摩擦振動 / 制振 / 安定性 |
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| Research Abstract |
本年度は,基礎的な実験装置を作成するとともに,系を簡単化した線形の解析モデルを用いて,安定判別を行った.
まず,スライドベアリングに支持された弾性はりの先端に取り付けられたゴム球がガラス板の中央付近を擦る装置を作成して,現象の基本的な特性を調べた.その結果,ガラス板が1次モードで振動する摩擦振動が発生することを確認した.さらに,条件によってはより高次の振動モードが現れる場合があることがわかった.既に予備実験において,ガラス板に取り付けた動吸振器の減衰が摩擦振動を低減させる効果があることが明らかになりつつあるので,今後は動吸振器を取り付けて振動低減の効果を詳しく検討する予定である.
つぎに,ガラス板が1次モードで振動することを仮定して,ガラス板をモード質量およびモード剛性で近似した線形解析モデルを作成し,ゴム球との間にクーロン摩擦が作用する際の系の安定性を調べた.その結果,線形解析モデルにおいても剛性行列の非対称性に起因する自励振動が発生することがわかった.さらに,モード質量に動吸振器を取り付けた系の解析を行い安定性の変化について調べた.解析結果では,動吸振器に減衰を付加しても安定性は改善されず,実験結果と矛盾する結果となった.今後は,ガラス板を多自由度系としてモデル化して線形解析を試みるとともに,接触部分の非線形性を考慮した解析を行い,実験結果との整合性をとる.その結果に立脚して,動吸振器の最適設計を行いその効果を実験的に検証する予定である.
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