| 研究課題/領域番号 |
63550187
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐藤 進 京都大学, 工学部, 教授 (90025875)
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| 研究分担者 |
本田 善久 京都大学, 工学部, 助手 (60181559)
松久 寛 京都大学, 工学部, 助教授 (00109034)
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| キーワード | 動吸振器 / 準能動制振 / 片持ばり / 反共振 / 電磁ダンパ |
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| 研究概要 |
四点で弾性支持された剛体矩形板に片持ばり形動吸振器を取り付け、主振動系としての矩形板の振動特性、すなわち加振動数や質量等が変化したときに、動吸振器の取り付け角度と固有振動数が自動的に最適に調整されるシステムを構築した。片持ばり形動吸振器は主振動系に力のみならずモ-メントにも作用させるため、取り付け角度が重要になる。すなわち、振動モ-ドの節線に直角に取り付けると最も制振効果が大きくなる。そこで、矩形板上の三点の変位を測定し、それより振動モ-ドを特定し、ステッピングモ-タで取り付け角度を変えた。つぎに、動吸振器の固有振動数の調整であるが、ー自由度系ならば、固有振動数を加振振動数に一致させれば反共振になるが、本主振動系は3自由度であり、少しずれてくる。そこで、反共振点では、動吸振器の位相差は反転するが、主振動系は反転しないという条件を用い、両者の位相差が90°をなるように片持ばりの腕の長さをコントロ-ルした。しかし、腕の長さが変わるとモ-ドも変化するので、取り付け角も再度調整せねばならない。そこで、取り付け角の調整と腕の長さの調整を交互に行い最適なところに斬近するシステムを作った。実験では35cm×46cm、7kg鋼製矩形板を主系とし、100gの動吸振器を用いたが、正弦波加振による定常状態においては、固相振動数周辺では25dB、その他の所でも数dBの制振が得られた。加振振動数や主系の質量などが急激に大きく変動したときには、一時的に反共振からはずれ、振幅が大きくなるがすぐに反共振状態に達す。また、それらの変化がゆるやかなときはほぼ反共振を維持したまま追随することができる。よって本システムはエンジンなど回転数に依存する周波数特性し、その特性が変動する振動物の制振に利用できることがわかった。また、本手法をダクト音の共鳴器による減音にも適用することができた。
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