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自己センシング可能な磁気粘弾性エラストマを用いたセミアクティブ防振ブッシュ開発

研究課題

研究課題/領域番号 17KK0131
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 機械力学・制御
研究機関金沢大学

研究代表者

小松崎 俊彦  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (80293372)

研究期間 (年度) 2018 – 2019
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード磁気粘弾性エラストマ / 振動制御 / 防振 / 機能性材料 / 磁気応答性材料 / 機械力学・制御 / 制振
研究成果の概要

本課題では,積層型磁気粘弾性エラストマを防振ブッシュに適用して,セミアクティブ振動制御への応用を目的とした検討を行った.製作した防振ブッシュを用いて振動系を構成し,積層数や磁場強度に対する物性評価を行った.また,制御に際して検出信号にノイズが含まれる場合に,必要な信号成分を抽出するアルゴリズムの検討を行った.さらに,MRE物性の非線形性を再現可能な数値モデルを考案し,ひずみの大きさや周波数,磁束密度等のパラメータに対して,精度良く物性変化を予測するモデルを構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

磁気粘弾性エラストマは,準能動的な制御手段,具体的には動吸振器や防振マウント,構造要素への適用等,振動・騒音制御への応用が検討されている.これら以外にも,特性変化幅の向上を目指した基礎物性に関する研究や,磁場に対する粘弾性変化の理論予測に関する検討などがあるが,実用上のニーズに対して解決すべき課題は多い.特性の優れた材料の開発が望まれるが,構造上の工夫により,材料の特質を失うことなく必要な機械特性の確保や,効率的な磁場印加方法,剛性の可変性を最大限活用するための制御アルゴリズム考案等により,機械構造の性能を高めることは十分に可能であり,本検討で得られた知見はその手段として有効と考えている.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] University of Technology, Sydney(オーストラリア)2018

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] A nonlinear magnetorheological elastomer model based on fractional viscoelasticity, magnetic dipole interactions, and adaptive smooth Coulomb friction2020

    • 著者名/発表者名
      Xuan Bao Nguyen, Toshihiko Komatsuzaki, Nong Zhang
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 141 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/j.ymssp.2019.106438

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 磁気粘弾性エラストマを用いた可変剛性型動吸振器の外乱同調アルゴリズムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      河合 竜平,小松﨑 俊彦
    • 雑誌名

      Dynamics & Design Conference

      巻: 2019 号: 0 ページ: 211

    • DOI

      10.1299/jsmedmc.2019.211

    • NAID

      130007802147

    • ISSN
      2424-2993
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 可変剛性型動吸振器の同調アルゴリズム検討2019

    • 著者名/発表者名
      河合 竜平,小松﨑 俊彦
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 85 号: 878 ページ: 19-00231-19-00231

    • DOI

      10.1299/transjsme.19-00231

    • NAID

      130007733879

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a tuning algorithm for a dynamic vibration absorber with a variable stiffness property2019

    • 著者名/発表者名
      Tappei Kawai, Toshihiko Komatsuzaki, Haruhiko Asanuma
    • 雑誌名

      Vibration Engineering for a Sustainable Future - Numerical and Analytical Methods to Study Dynamical Systems

      巻: 3 ページ: 1-6

    • NAID

      130007733879

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 磁気粘弾性エラストマを用いた可変剛性型動吸振器の外乱同調アルゴリズムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      河合 竜平
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics and Design Conference 2019講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of a tuning algorithm for a dynamic vibration absorber with a variable stiffness property2019

    • 著者名/発表者名
      Tappei Kawai
    • 学会等名
      The 18th Asia-Pacific Vibration Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 積層型磁気粘弾性エラストマの磁場応答特性に関する基礎的考察2019

    • 著者名/発表者名
      椙山晋生,小松崎俊彦,Nong Zhang,岩田佳雄,浅沼春彦
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越学生会第48回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-01-25   更新日: 2021-02-19  

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