| 研究課題/領域番号 |
16K06164
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
松岡 太一 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (80360189)
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| 研究分担者 |
平元 和彦 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00261652)
阿部 直人 明治大学, 理工学部, 専任教授 (10202673)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 振動制御 / 慣性質量 / 振動遮断 / 磁気粘性流体 / ダンパ / ダンピング / 慣性モーメント / 機械力学・制御 / 慣性 |
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| 研究成果の概要 |
機能性流体を用いて慣性モーメントだけを変化させることを目的として，フライホイール内に磁気粘性流体を充填させたボールねじ式の振動抑制装置を開発した．外部から電磁石によってフライホイール内の磁気粘性流体に強磁界を加えると，流体内の鉄微粒子が鎖状クラスタを形成してフライホイール内で凝固し，フライホイールの見かけの回転半径を変える試みである．このように，機能性流体の流動性を調整することで，慣性モーメントのみを変化させることができれば，可変慣性質量による振動遮断効果が期待できる．本装置を試作し，一自由度振動系に取り付けて周波数応答実験および地震波加振実験を行い，可変慣性質量による振動低減効果を調べた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
セミアクティブ型の制振装置は，ばね定数，減衰係数，摩擦係数などの受動要素の物理的係数を適時変化させて適切な抵抗力を発生させるものであり，その他に慣性力もあるが，あまり広く使われていない．なぜなら，物理的に質量を変化させるのが困難だからである．これらは相対加速度に比例した慣性力を生じさせ，一自由度振動系に取り付けた場合には見かけの付加質量が増えることで振動系の固有振動数を低くさせ，ある条件下では反共振点が生じて振動遮断が可能になることが分かっている．このように，固有振動数の変化と振動遮断を上手に利用すれば，優れた振動低減効果が得られると期待できる．
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