海洋構造物に対するセルフパワード振動制御装置の研究

• 研究課題/領域番号: 25820422
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 竹澤 晃弘 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10452608)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 海洋構造物 / 振動制御 / 構造最適化 / セミアクティブ振動制御 / 最適設計

研究成果の概要

固定式の海洋構造物において，地震や波浪による振動は構造及び施設の損傷原因となる恐れがあり，その対処法の一つとして振動制御技術がある．振動制御技術の一つとして，外部からのエネルギー供給が不要な省エネ装置として，セルフパワード振動制御(Self-Powered Vibration Suppression: SPVS)装置が提案されている．しかし，SPVS装置には制御系設計の既存理論が適用できず，設計難易度が高いという問題点がある．本研究では，構造最適化法を活用し，海洋構造物に対するSPVS装置の最適設計法を構築した．

研究成果

• [雑誌論文] Design methodology using topology optimization for anti-vibration reinforcement of generators in a ship's (2015)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Daifuku, Takafumi Nishizu, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura,Haruki Terashita, Yasuaki Ohtsuki
  • 雑誌名: Journal of Engineering for the Maritime Environment 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 216-226
  • DOI: 10.1177/1475090214543081
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Damage detection method by topology optimization based on eigenvalue analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Nishizu, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura
  • 雑誌名: Proceedings of ISOPE 2014 巻: なし
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Damage detection method for plank using topology optimization in non-destructive testing (2014)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Nishizu, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura
  • 雑誌名: Proceedings of CJK-OSM8 巻: なし
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Self-Reliant Vibration-Powered Generator for Wireless Health Monitoring Based on a Tuned-Mass-Damper Mechanism (2014)
  • 著者名/発表者名: Makihara, K., Hirai, H., Yamamoto, Y., and Fukunaga, H
  • 雑誌名: International Journal of Smart Structures and Systems 巻: (in press) 号: 2 ページ: 327-344
  • DOI: 10.1016/j.jsv.2013.09.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design methodology of piezoelectric energy-harvesting skin using topology optimization (2014)
  • 著者名/発表者名: Takezawa, A., Kitamura, M., Vatanabe, S. L., Silva, E. C. N.
  • 雑誌名: Structural and Multi-disciplinary Optimization 巻: 49 号: 2 ページ: 281-297
  • DOI: 10.1007/s00158-013-0974-x
  • NAID: 120005682570
  • 査読あり
• [雑誌論文] トポロジー最適化と固有振動数解析に基づく非破壊検査での損傷同定手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西津卓史，竹澤晃弘，北村 充
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 巻: 18 号: 0 ページ: 73-80
  • DOI: 10.2534/jjasnaoe.18.73
  • NAID: 130003393950
  • ISSN: 1880-3717, 1881-1760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-vibration reinforcement design methodology of ship engine room using topology optimization (2013)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Daifuku, Kouhei Kawasaki, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura,
  • 雑誌名: Proceedings of ICCAS 2013 巻: 3 ページ: 175-179
  • 査読あり
• [学会発表] エネルギー回生式セミアクティブ振動制御法の海洋構造物への適用に関す る研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野陽平
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会 平成26年秋季講演会
  • 発表場所: 長崎ブリックホール
  • 年月日: 2014-11-20
• [学会発表] 溶接残留応力の低減に向けたトポロジー最適化の活用に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西津卓史
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会 平成26年秋季講演会
  • 発表場所: 長崎ブリックホール
  • 年月日: 2014-11-20
• [学会発表] エネルギー回生式セミアクティブ振動制御装置に関するSRS制約を導入したPZT配置 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野陽平
  • 学会等名: 日本機械学会 第24回設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 徳島大学 常三島キャンパス
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] 調和CSR対応直接計算ソフトウェアの防振最適設計への活用に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 能勢統章，大福将史，竹澤晃弘，北村充
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会平成25年秋季講演会
  • 発表場所: 大阪府立大学 I-siteなんば
• [学会発表] 振動解析に基づくトポロジー最適化による非破壊検査での損傷特定手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西津卓史，竹澤晃弘，北村充
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会平成25年秋季講演会
  • 発表場所: 大阪府立大学 I-siteなんば
• [学会発表] Damage detection method based on vibration characteristic in non-destructive inspection (2013)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Nishizu, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura
  • 学会等名: ACDDE 2013
  • 発表場所: SEOUL, KOREA
• [学会発表] Topology Optimization of Reinforcement in the Ship Engine Room (2013)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Daifuku, Akihiro Takezawa, Mitsuru Kitamura
  • 学会等名: ACDDE 2013
  • 発表場所: SEOUL, KOREA