| Research Abstract |
本研究は,張力安定化構造の効果的な制振手法を確立することを目指している.近年,宇宙科学においては,ミッション内容の高度化・細分化が進んでおり,構造システムに対する要求は,より高精度かつ高機能なものへと高まっている.そのため,収納展開性に優れ,軽量で大規模な構造を実現可能な張力安定化構造の高精度化,とりわけ振動制御は,重要な課題である.張力安定化構造の主構造である弦や膜面は,変形の方向と変位の方向が直交するため,従来の制振手法をそのまま適用しても十分な効果を得ることができない.そこで,本研究では,張力安定化構造の支持部を梁,主構造を膜面とモデル化し,前者は圧電素子によるスマート化,後者は動吸振器による振動制御によって,効果的な制振の実現を試みている.昨年度は,複数の圧電素子と電気回路を接続し,多重動吸振器としての振舞いを模擬することで,支持部である片持ち梁の受動的な振動制御が従来よりも高いロバスト性で実現できることを示した.今年度は,電気回路の特性の最適化手法を,モデル誤差を加味した伝達関数を導入することで,ロバスト最適設計法へと高度化した.また,弦を2本の梁で支持した張力安定化構造の実験装置を製作し,スマート構造と動吸振器により,主要構造である弦の振動を効果的に減衰できることを確認した.さらに,2本の梁で支持された弦の振動モードを解析的に導出し,上述のロバスト最適化設計手法によって多重動吸振器の最適設計を行った.
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