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新しいエネルギ消散原理を用いたダンパ(コロイダルダンパ)の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16360117
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関関西大学

研究代表者

岩壺 卓三  関西大学, 工学部, 教授 (00031097)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2004年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワードダンパ / コロイダルダンパ / 疎水性シリカゲル / 水・グリセリン・ホルムアミド / 接触角ヒステリシス / 分子動力学シミュレーション / 静特性・動特性
研究概要

多孔質を作っている材料の選択として、ダンパの材料としてはフジシリシア製SMB70-20-MT-C8が適していることがわかった。コロイダルダンパはエネルギ消散の原理から圧縮の時のみ効果が生じるので、往復両ストロークで減衰を生じさせるためには機構学的な工夫をしたダンパとして与圧を掛けておく方法が簡単で有用であることがわかった。コロイダルダンパの特性に関する実験的研究では低温、高温下で動作できるために不凍液・不蒸発液を用いることによって-25〜155℃まで使用温度範囲を拡大できた。また長時間連続で動作させる耐久試験を行い、シリカゲルに水を用いた場合、260分(78,000回)以上耐久性が持続することを確認した。次に、自動車の一輪をモデル化したダンパシステムの実験を行い、実用化に向けての問題点の洗い出しを行い、コロイダルダンパの研究方針を新しく定めることができると共に、コロイダルダンパの数学モデル式の作成を行ったが、系が履歴特性を持つ非線形であるため、精度の良いモデルは作ることができなかった。分子の集合体によりシリカゲルで細穴を作り、その中へ水クラスタを入れるシミュレーションで前年度は圧力や温度の関係をうまく表現するシミュレーションができていなかったが、本年度はそれを実現する技術を確立し、さらに疎水性コーティング、親水性コーティングの違いを表わすシミュレーション技術を確立し、コロイダルダンパの開発に役立つシミュレーション技術に向けて進めることができた。新しく継続する研究として自動車の前面衝突時の緩衝装置を想定して時速30km/hまで実験できるロングストロークのコロイダルダンパの設計およびそれを実験できる実験装置の設計を行った。

報告書

(4件)
  • 2007 研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Dynamic Characteristics of New Damping Element Based on Surface Extension Principle in Nano Tube2006

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo, C.V.Suciu, M.Ikenaga, K.Yaguchi
    • 雑誌名

      Proc. of the 1^st International Conference on Vibro-Impact Systems (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel and global approach of the complex and interconnected phenomena related to the contact line movement past a solid surface from silica gel2005

    • 著者名/発表者名
      C.V.Suciu
    • 雑誌名

      ELSEVIER, Journal of Colloid and Interface Science 283

      ページ: 196-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] approach of the complex and itterconnected phenomena related to the contact line movement past a solid surface from silica gel2005

    • 著者名/発表者名
      C. V. Suciu, Novel, golbal
    • 雑誌名

      ELSEVIER, Journal of Colloid and Interface Science 283

      ページ: 196-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel and global approach of the complex and interconnected phenomena related to the contact line movement past a solid surface from silica gel2005

    • 著者名/発表者名
      C.V.Suciu, T.Iwatsubo, K.Yaguchi, M.Ikenaga
    • 雑誌名

      ELSEVIER, Journal of Colloid and Interface Science 283

      ページ: 196-214

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] コロイダルダンパーの動特性に関する実験的研究2005

    • 著者名/発表者名
      Suciu, C.V., 岩壺卓三, 小堀智史, 鍛冶佳幸
    • 雑誌名

      日本機械学会関西支部、第80期定時総会・講演会・見学会、関西学生会学生員卒業研究発表講演会・支部創立80周年記念行事 617

      ページ: 12-12

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 分子動力学シミュレーションを用いた疎水性処理材料の創成2005

    • 著者名/発表者名
      加藤修一, Suciu, C.V., 岩壺卓三, 齋藤賢一
    • 雑誌名

      日本機械学会関西支部、第80期定時総会・講演会・見学会、関西学生会学生員卒業研究発表講演会・支部創立80周年記念行事 112

      ページ: 39-40

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel and global approach of the complex and interconnected phenomena related to the contact line movement past a solid surface from silica gel2005

    • 著者名/発表者名
      C.V.Suciu, T.Iwatsubo, K.Yaguchi, M.Ikenaga
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science (ELSEVIER) 283

      ページ: 196-214

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] コロイダルダンパーの動特性に関する実験的研究2005

    • 著者名/発表者名
      Suciu, C.V, 岩壺卓三, 小堀智史, 鍛冶佳幸
    • 雑誌名

      日本機械学会関西支部、第80期定時総会・講演会・見学会、関西学生会学生員卒業研究発表講演会・支部創立80周年記念行事 617

      ページ: 12-12

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Investigation of the water flow into a mesoporous matrix from hydrophobised silica gel2004

    • 著者名/発表者名
      C.V.Suciu, T.Iwatsubo, K.Yaguchi, M.Ikenaga
    • 雑誌名

      Proc.of Comp.Tech.for Fluid/Thermal/Structural/Chemical Systems with Ind.Applications, San Diego, USA PVP-491-1

      ページ: 211-221

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of the structure of the hydrophobised meoporous silica gel on the colloidal damper hysteresis2004

    • 著者名/発表者名
      C.V.Suciu, T.Iwatsubo, M.Ikenaga, K.Yaguchi
    • 雑誌名

      Proc.of the 5^<th> International Conf.on Noise & Vibration Engineering, Belgium (CD-ROM)

      ページ: 665-679

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Characteristics of New Damping Element Based on Surface Extension Principle in Nano Tube2006

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      1st International Conference on Vibro-Impact Systems
    • 発表場所
      Loughborough,UK
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Dynamic Characteristics of New Damping Element Based on Surface Extension Principle in Nano Tube2006

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      1st International Conference on Vibro-Impact Systems
    • 発表場所
      Loughborough, UK
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] コロイダルダンパーの動特性に関する実験的研究2005

    • 著者名/発表者名
      岩壺 卓三
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第80期定時総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2005-03-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 分子動力学シミュレーションを用いた疎水性処理材料の創成2005

    • 著者名/発表者名
      岩壺 卓三
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第80期定時総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2005-03-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Investigation of dynamic characteristics of colloidal damper by experiment2005

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      80th regular general meeting of JSME Kansai
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2005-03-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Execution of hydrophobic material for simulation molecular dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      80th regular general meeting of JSME Kansai
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2005-03-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Investigation of the water flow into a mesoporous matrix from hydrophobised silica gel2004

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      5th International Bi-Annual ASME/JSME Symposium
    • 発表場所
      San Diego,USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of the structure of the hydrophobised meoporous silica gel on the colloidal damper hysteresis2004

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      5th International Conf.on Noise&Vibration Engineering
    • 発表場所
      Belgium
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Investigation of the water flow into a mesoporous matrix from hydrophobised silica gel2004

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      5th International Bi-Annual ASME/JSME Symposium Comp. Tech. for Fluid/Thermal/Structural/Chemical Systems with Ind. Applications
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of the structure of the hydrophobised meoporous silica gel on thecolloidal damper hysteresis2004

    • 著者名/発表者名
      T.Iwatsubo
    • 学会等名
      5th International Conf. on Noise & Vibration Engineering
    • 発表場所
      Belgium
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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