| 研究課題/領域番号 |
09555077
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
三矢 保永 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10200065)
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| 研究分担者 |
大島 康司 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (60293651)
松永 茂樹 日本精工株式会社, 総合研究所, 科学研究員
大岡 昌博 静岡理工科大学, 理工学部, 助教授 (50233044)
野村 由司彦 三重大学, 工学部, 教授 (00228371)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 磁性流体 / 減衰係数 / 減衰可変 / 振動制御 / 減衰器 / 磁場解析 / 減衰可変感度 / 揺動運動 |
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| 研究概要 |
巨大な減衰可変特性をもつ磁性流体を機構要素の減衰器に応用して、振動制御による超精密な制振機構を開発することを目的に、磁性流体の減衰発現メカニズムの解明、減衰特性の定量的評価、電流オンオフ制御による制振特性の確認などを行った。
1・磁性流体の減衰発現メカニズムの解明:
回転磁極をもつシャフトとシリンダ内のすきま間に磁性流体を充填した減衰可変実験装置を構成し、外部磁界による減衰可変特性を評価した。すきま内の全領域において磁場強度が磁性流体の飽和磁束密度を超えても磁場に比例して増加し、飽和磁束密度を10倍以上越える領域まで増加が持続することから、減衰可変要因として、磁性微粒子の磁気損失による減衰に加えて、クラスタの形成による流動抵抗の増大が寄与していることを明らかにした。
2.減衰特性の定量的評価:シリンダ材として磁性材/非磁性材を用い、クリアランスをパラメータとした実験結果から、(a)磁場の変化に対する減衰係数の変化(減衰可変感度)は振幅や、周波数が大きくなる(剪断速度が大)と減少し、振幅と振動数はほぼ等価に作用するとみなされる、(b)すきまが小さくなる(剪断速度が大)とわずかに感度が増大するなどの基本データを蓄積した。また、シリンダ速度をパラメータとする実験から、剪断速度がある速度を超えると減衰が急減する現象があり、この遷移速度までが制振制御の適用範囲となることを明らかにした。
3.制振特性の確認:制振特性を評価するために、平行加振で励振させる装置、および揺動外乱を与える装置を製作して、外乱に対する制振特性を評価した。速度非線形特性の影響を受けにくいスライディングモード制御を適用するために、コンピュータ制御系を構成して、振幅・速度の大きさに応じた電流のオンオフ制御による制振の実現性を確認した。定量的な評価は、揺動加振装置の完成後に行う予定であり、継続して研究を進める。
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