2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structural control system that can withstand earthquake exceeding assumed level
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26420183
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
渡辺 亨 日本大学, 理工学部, 教授 (80265933)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 振動制御 / 連結制振 / 動吸振器 / プロペラ / 減災 / 地震動 / 構造制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず「免振＋連結制振」については，１方向（平面振動）での制振効果は確認できたので，これを２方向に拡張するため「４棟連結」として研究を進めた。新たに実験構造物を製作し，これによる制振効果の検証を目指した。が，実験構造物の免振層の製作が予想より困難であったため，ひとまずは上部構造のみ先行して通常構造物の４棟連結として製作し，これを用いての２方向連結制振システムの効果を実験的に評価した。その結果，２方向それぞれに制振効果が確認され，提案する連結制振システムの有効性が実証された。
次に「ワイヤ動吸振器」については，昨年の反省を踏まえ摩擦の影響を緩和できる大容量加振台での加振実験を実施した所，逆に入力レベルが大きすぎて制振対象となる実験構造物のほうが破壊してしまい実験的評価はできなかった。一方シミュレーションプログラムを用いての理論解析は，ワイヤの弾性を含む力学モデルは非線形微分方程式となるためその開発は困難を極め，期間内に実施することはできなかった。これらに関しては今後引き続き開発を進めたい。
また「プロペラダンパ」については，製作した可変ピッチプロペラの発生推力が低いと言う問題を解決すべく「流路の平滑化」「プロペラ面積の拡大」「動力の増強」などの対策を実施したが，流路の平滑化が若干の効果をもたらした以外はほとんど奏功しなかった。そこで流体力学の専門家の助言を仰いだところ，プロペラに「ねじり」が無く後流がプロペラ回転面内にとどまることが指摘された。この問題は対象翼による可変ピッチプロペラを用いる限り回避は不可能であり，流体力学的に解決困難であることが確認された。今後は新たに固定プロペラを２枚対向させた機構に切り替えて検討を進める予定である。
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