• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

地震時におけるエレベータ・ロープの衝突振動を利用した効率的な振動低減方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04013
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
研究機関富山大学

研究代表者

木村 弘之  富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (50579315)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード機械力学・制御 / 昇降機 / 輸送機器 / 減災 / 耐震
研究実績の概要

(1)ロープ変位を抑制するための変位拘束部材が①ロープ両端を除いて均等に配置された場合や②ロープ両端から対称に2個配置された場合を対象として、強制振動(ロープの一端または両端を正弦波加振)時の周波数応答特性(共振振動数、振動モード)を差分法による数値解析により求めた。なお、変位拘束部材がある場合の幾何学的に非線形な自由振動についての理論解は、変位拘束部材に作用する荷重がロープに外力として作用する線形の強制振動の問題に置き換えて求めた。
得られた自由振動についての理論解(固有振動数、振動モード)と差分法による数値解析により求めた周波数応答特性とを比較し、共振振動数が固有振動数と良く一致すること、共振点での振動モードは自由振動についての理論解から得られた振動モードと類似していることを示した。また、共振点は変位拘束部材がない場合の固有振動数の1倍から2倍の間に1個または複数個存在することを確認した。すなわち、建物の固有振動数とロープの固有振動数とが一致して共振する場合でも、変位拘束部材を適切に配置することで、ロープの固有振動数を増加させて共振を回避できることを示した。
(2)変位拘束部材がある場合、ない場合についてロープの自由振動実験を行い、差分法による数値解析結果と比較した。その結果、変位拘束部材を設置することで減衰が増加すること、ロープは曲げ剛性を0とした弦モデルよりも、曲げ剛性、粘性減衰、構造減衰を考慮したモデルの方が現実に近いことを確認した。また、これらのパラメータを同定する方法を示した。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの振動解析(変位拘束部材が均等配置または両端部付近を除き均等配置された場合)2019

    • 著者名/発表者名
      KIMURA Hiroyuki、KAMIYA Masafumi
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 85 号: 878 ページ: 19-00221-19-00221

    • DOI

      10.1299/transjsme.19-00221

    • NAID

      130007733878

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 変位拘束部材を有するロープの振動解析(両端から均等に2個配置、ギャップをつけた場合)2020

    • 著者名/発表者名
      村井真吾,木村弘之,関本昌紘
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部学生会 第49回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの強制振動に及ぼす曲げ剛性の影響2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木博登,木村弘之
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部学生会 第48回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ロープの振動特性に及ぼす曲げ剛性,構造減衰の影響2019

    • 著者名/発表者名
      中西啓貴,木村弘之
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第56期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの振動解析(両端から対称に2個配置された場合)2019

    • 著者名/発表者名
      木村弘之
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics & Design Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 変位拘束部材を有するエレベータ・ロープの減衰特性2018

    • 著者名/発表者名
      木村弘之,辻聖也
    • 学会等名
      日本機械学会 Dynamics & Design Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 知能機械学研究室

    • URL

      http://www3.u-toyama.ac.jp/imlab/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi