曲線部材および曲面板の受動的制振に関する研究

• 研究課題/領域番号: 04650407
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 土木構造
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 會田 忠義 山口大学, 工学部, 教授 (50035036)
• 研究分担者: 戸田 勧 航空宇宙技術研究所, 構造力学部, 主任研究員
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 曲線部材 / 曲面板 / 動吸振器 / 受動的制振

研究概要

周期外力を受ける面内変形する曲線部材(アーチ部材)、面外変形する曲線部材(曲りばり)および曲面板について、これらの対象部材に対象部材と同じ境界条件をもつ部材を連結ばね・ダンパーで連結して動吸振部材として用いると、下記の条件のもとでこれらの対象部材と動吸振部材からなる系がモード座標系で2自由度系(2質量、3ばね)に置換することが可能となった。この2自由度系における動吸振器の調整法により、アーチ部材、曲りばりおよび曲面板の制振しようとするモードに対する動吸振部材の調整条件を定式化することが出来た。
[アーチ部材]:質量分布ならびに伸縮および曲げ剛性分布が相似である。 [曲りばり]:質量および質量の慣性モーメント分布、ならびに伸縮、曲げ剛性、ねじり剛性およびそり剛性分布が相似である。 [曲面板]:質量分布ならびに伸縮および曲げ剛性分布が相似である。
アーチ部材については、両端ピン、一端ピン他端固定、両端固定の円孤アーチ、曲りばりについては、両端ヒンジの単一および2径間連続曲りばり、曲面板については偏平円筒シェルの数値実験を行った。制振対象モードに対しては極めてよい制振効果が得られた。ただし、曲げとねじりの連成する曲りばりに対しては制振効果のないモードが存在することが明らかになった。以上の研究調査結果を下記の学会で口頭発表を行った。土木学会第47回年次学術講演会(1992)[アーチ部材、曲りばりについて]、日本機械学会機械力学・計測制御講演会(1992)[曲りばりについて]、土木学会第48回年次学術講演会(1993)[曲りばり、曲面板について]。