2014 Fiscal Year Research-status Report
転倒防止装置の普及を目的とした文化財用の簡易小型免震装置の開発
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26350382
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology |
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Principal Investigator |
栗田 勝実 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (90282871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 繁 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (20106610)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 小型免震装置 / 文化財 / 転倒防止 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
文化財を対象とした簡易小型免震装置開発の基礎となる以下の３点について研究を行った．
1.簡易小型免震装置の試作：２つのタイプの簡易小型免震装置を試作した．タイプ１は，「揺れの収束後に原点復帰する機構を持つ」というコンセプトの装置で，ボールとバネを使用し，若干の加工を必要としたものである．タイプ２は「免震機能を持たせるのみ」というコンセプトで，コーティングを施した金属板を２枚重ね合わせた単純な装置である．いずれも摩擦力を利用した装置である．
2.試作機の加振実験：２つの簡易小型免震装置の加振実験を実施した．いずれもsin波を入力とした場合で，装置上には何も搭載していない条件下での実験である．入力レベルが小さい場合は装置が作動しないが，ある振幅レベル以上に到達すると作動することを確認した．入力振幅が600Galの場合，装置上では入力の1/3程度にまで低減する事を確認した．
3.数値解析：簡易小型免震装置を1自由度系でモデル化して数値解析を行った．結果は加振実験の結果と良い対応を示し，解析モデルの妥当が確認出来た．そこで，実際に起きた地震の地震動を入力とした場合での装置の応答について評価を行った.
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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
計画では，①簡易小型免震装置の試作 ②振動台を用いた試作機の加振実験（基礎）となっていた．①は計画より時間を要したが完成に至った．②では入力としてsin波，人工地震波および実地震波を予定して実験することになっていたが，現状はsin波のみでの実験結果しか得られておらず遅れが生じている．
しかし，来年度以降に実施予定であった「解析モデルの構築」と「数値解析による簡易小型免震装置の評価」に着手をしており，その成果が出始めている．数値解析から加振実験結果が予測できることを鑑み，おおむね順調に進んでいると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度の結果を基に，振動台を用いた試作機の加振実験と数値解析による免震装置の評価から実証実験へと展開して行く．
１．振動台を用いた試作機の加振実験：装置自体の性能評価をする上で必要な実験を平成 ２６年度に引き続き行う．なお，数値解析の結果が加振実験の結果と良い対応を示していることから，数値解析による予測結果を参考に実験の効率化を図る．また，第二ステージとして，簡易小型免震装置に，仏像などの文化財を模した構造物を設置した加振実験を行い，その有効性について実証して行く．
２．理論解析・数値解析による免震装置の評価
加振実験の結果を数値解析にて検証を進める．特に，小型免震装置の制御パラメータである摩擦係数の変化が装置の挙動性状に与える影響について評価する．
３．加振に用いるための地震記録の蓄積
建物内部の応答を含んだ地震波を入力とした場合の簡易小型免震装置の挙動性状を把握するため，低中層階に地震計を設置して地震記録の蓄積に努める．
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| Causes of Carryover |
振動台を用いた試作機の加振実験（基礎）において、入力波や装置に加わる摩擦力の大きさを変化させながら実験を進める計画を立案したが、装置を構成する部品加工に想定した以上の時間を要し実験に遅れが生じているため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に実施予定であった「数値解析による簡易小型免震装置の評価」の成果が出始めたことで、振動実験結果を予測することが可能となり加振実験の条件設定が絞れ始めてきた。そのため助成金は、実験用材料費、学会発表のための旅費と論文投稿料に充当する。
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Research Products
(6 results)
