| 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 / 慣性モーメント |
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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，ボールねじ式の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．次に，本装置をばねと質点で構成される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った。本ダンパの慣性質量による反共振振動数と地震波の卓越振動数が近い場合には，振動低減効果が優れていること，MR流体の慣性質量がない場合に比べて30 %増えた場合は最大加速度で5～10 %程度，相対変位で最大10 %の低減が見られた．これらの研究成果は，米国機械学会（ASME PVP2019），日本機械学会論文集および講演会（D&D2020）にて発表した．
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