| 研究課題/領域番号 |
63850100
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
山口 宏樹 埼玉大学, 工学部, 助教授 (50134474)
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| 研究分担者 |
中村 俊一 東京湾横断道路株式会社, 設計部, 係長
藤野 陽三 東京大学, 工学部, 助教授 (20111560)
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| キーワード | ケ-ブル / モ-ド減衰 / 振動制御 / 内部減衰 / 球形ダンパ- / 高減衰ケ-ブル |
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| 研究概要 |
構造用ケ-ブルの振動減衰能の解明に関する昭和63年度研究成果に基づき、今年度は高減衰ケ-ブル開発のための基礎的研究を行った。具体的には、内部減衰そのものを大きくする試みとして、(1)ケ-ブルの非一様化による振動時変動ひずみの増大、(2)ケ-ブル素線間に粘弾性材料を詰めることによるせん断減衰の付加、および(3)小型球形ダンパ-のケ-ブルへの内蔵、の三つの方法を考え、高減衰ケ-ブルに関するフィ-ジビリティ-スタデイを行った。得られた主な成果は以下のとおりである。
1.モ-ド遷移領域にあるサグ比の面内対称モ-ドでは固有振動時の変動ひずみが大きく、したがってモ-ド減衰も大きい。このことに着目して、サグの小さいケ-ブルのモ-ド形状を変化させることによって変動ひずみの増大を図った。支点近傍での伸び剛性増大、曲げ剛性付加、および中央部での質量付加によってケ-ブルを非一様にし、どの程度変動ひずみが上昇し得るかを有限要素法に基づく数値解析により検討した結果、どの方法もある程度のひずみ増加をもたらすことが明らかとなった。特に曲げ剛性付加および質量付加はその程度如何ではケ-ブルの高減衰化に有効であることが予想される。
2.ケ-ブルの間隙に粘弾性体を詰め、素線間の相対変位を積極的に利用した高減衰化の可能性を理論的に考察した。基本的には制振鋼板と同様の考え方となるが、定量的結論を得るには至らなかった。
3.ケ-ブル内に埋め込めるサイズ、同調不要、設置角度や振動方向に依存しない作動、を条件に、ピンポン玉に液体、鉄粒を入れたダンパ-を試作し、その特性を実験により調べた。鉄粒入りダンパ-の性能のほうが概してよいが、実用上十分なものとするには改善が必要である。
以上のように高減衰ケ-ブル開発のための手がかりがある程度得られたが、今後具体化へ向け、精力的に研究を進める予定である。
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