宇宙構造物に視点をおいた可変ならびに柔構造システムに関する萌芽的研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01302038
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 伊藤 学 埼玉大学, 工学部, 教授 (00010661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井浦 雅司 東京電機大学, 理工学部, 助教授 (50138955) ; 依田 照彦 早稲田大学, 理工学部, 教授 (70112993) ; 堀井 秀之 東京大学, 工学部, 助教授 (10181520) ; 西野 文雄 東京大学, 工学部, 教授 (90010777) ; 藤野 陽三 東京大学, 工学部, 教授 (20111560)
• Keywords: 宇宙構造物 / パッシングコントロ-ル / アクティブコントロ-ル / シェル / 複合材料 / 動的解析

Research Abstract

本年度は以下の研究を行った。
(1)ケ-ブルのアクティブコントロ-ル
ケ-ブルの張力制御によるアクティブスティフネスコントロ-ルを理論的に、また実験的に検討し,その有効性を確認した。さらに、ケ-ブル系構造物に適用した際の問題点をシミュレ-ションにより明らかにした。
(2)マルティプルダンパ-性能評価
従来の同調質量減衰器(TMD)を拡張し、その固有振動数を構造物の固有振動数まわりに分布させたマルティプルTMDの動特性を攝動法を適用して明らかにした。さらにMTMDとして有するべき固有振動数巾(バンド巾)、等価付加減衰を陽な形で求めた。
(3)シェルの新しい構造解折法
シェルの構造解折法として、剛体変位を取り除く形の定式化を行う新しい手法を開発し,その有効性を確かめた。この方法によると従来のものにくらべ、格段に簡便である。
(4)複合材料の剛性評価
新素材を層状にはりあわせた板の剛性評価式を導いた。評価式は、とくに厚い場合にも適用できるもので、その妥当性を既往の実験結果と対比して確認した。
(5)剛体運動を伴なう弾性体の有限要素動的解折
はりなどが剛体運動を伴ないながら振動するときの挙動を有限要素法でシミュレ-ションする際、座標系のとり方が問題となる。剛体変位の除去の仕方をいくつか列挙し、その優劣を論じた。

Research Products

• [Publications] 藤野 陽三: "Active Stiffness Control of Cable Vibration" Journal of Appl. Mech.ASME. (1992)
• [Publications] 依田 照彦,S.N.Atluri: "高次せん断変形理論を用いた補剛積層板の後座屈解析" 構造工学論文集. Vol.38A. (1992)
• [Publications] 井浦 雅司: "拡張されたHamitonの原理と時間有限要素法への応用" 構造工学論文集. Vol.37A. 391-400 (1991)
• [Publications] 井浦 雅司,S.N.Atluri: "面内回転自由度を有する膜要素による平面問題の幾何学的非線形解析" 構造工学論文学集. Vol.36A. 263-271 (1990)
• [Publications] 井浦 雅司: "A Formulation of Membrane Elemets with Drilling Degrees of Freedom" Structural Eng./Earthguake Eng.Vo7,No.1. 67S-76S (1990)