| 研究課題/領域番号 |
63850038
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| 研究分担者 |
松村 雄介 タイホー工業(株), 研究第二部, 次長
橋本 弘之 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (10006174)
小山 忠正 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (80006189)
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| キーワード | 磁性流体 / 磁場 / 振動流 / アクチュエ-タ / ピストン |
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| 研究概要 |
磁性流体を用いたアクチュエ-タの試作に関する研究として、前年度に引き続き、U字管内に一定の磁性流体とこれと混合しない作動流体(水)を封入し、磁性流体部分に非一様交流磁場を作用させて、管内振動流を誘起させる実験を行った。さらに作動流体の上部にバネで拘束されたピストンを設置し、ピストンへの駆動力伝達機構の検討を行った。特に、ピストンの振動変位に及ぼす諸因子の影響を明かにするために、磁場分布(定常磁場及び変動磁場)、磁性流体プラグの長さと初期位置、ピストンの質量とバネ定数を種々に変えてピストンの振動特性を求めた実験結果より磁性流体アクチュエ-タの良好な特性をえるためには与える磁場分布の設計が重要であることを明かにした。
また、ピストンの振動の共振周波数はピストン-バネ系の固有振動数とU字管内の流体のみの振動の固有振動数との中間に位置し、バネ定数には強く依存するが磁性流体プラグの長さおよび初期位置にはあまり依存しないことを明かにした。以上の基礎実験の結果を参考に、アクチュエ-タへの応用に向けて、印加磁場分布に対しピストンの振動振幅を大きくとることが可能なようにコイルの改良を施し、良好な性能がえられることを実証した。さらに、理論的考察の上から以上のアクチュエ-タの動特性の実験結果を十分説明しうる管摩擦係数及びピストンの粘性減衰係数の補正係数の決定を行った。
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