| 研究課題/領域番号 |
16K06164
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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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| キーワード | 振動制御 / 慣性質量 / ダンパ / ダンピング / 磁気粘性流体 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では，磁気粘性流体(MR流体)を用いて，連続的に慣性力を変化させるとともに振動遮断効果を得ることを目的として，セミアクティブ型の慣性ダンパを開発した．これまでの装置とは異なり，ボールねじ式回転慣性ダンパの円板内に磁気粘性流体を充填し，その円周上に配置した電磁石の磁場の強さによって，その円板の慣性モーメントを変化させて可変慣性力を得るダンパを新たに開発した．本装置の性能と可変慣性力を確かめるために，荷重変位特性を測定し，理論式の有効性を確認するとともに，本装置の実現可能性を検証した．実験結果から，電磁石に電流を流さない(0A)時の理論的に得られる慣性質量50kgに比べて，1.5A時で約65kgと変化し，印可電流に比例して慣性質量が増加していることが分かった．すなわち，外部からの信号（電流の強弱）を操作することによって，MR流体が円盤の側壁に固着することで，回転慣性モーメントの見かけの回転半径を変化させることができることが分かった．この点がこれまでと大きく異なる点である．現在までの研究成果は，米国機械学会（ASME PVP2019），日本機械学会論文集および講演会（D&D2019）にて発表する．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
磁気粘性流体を用いて慣性ダンパに生じる慣性力を連続的に変化させることを目的として，小型の装置を製作し，その性能を実験により調べた．具体的には，慣性円盤内にMR流体を充填し，外部磁場によって流体を流動または固着させて回転半径を変える仕組みである．加えて，有限要素による磁場解析を行った．本学所有の電気サーボ型疲労試験機を用いてダンパの抵抗力を測定した．その結果，期待通り付加慣性質量が電磁石に加える電流によって（すなわち磁場の強さ）変化することが分かった．
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| 今後の研究の推進方策 |
本装置の可変慣性力および切り替え制御について焦点を定め，振動実験を行い，装置の有効性および実現可能性を確かめたい．今後，研究分担者と共同で実験等を行いながら，成果をまとめる予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験が予定通りできなかったため消耗品，機器備品等の購入がなく残余金が生じた．繰越分については，備品，装置，旅費等に充当する予定である．既に日本国内，欧州での国際会議において研究成果発表を予定している．
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