2005 Fiscal Year Annual Research Report
軽量弾性車体設計における人体・車体系の連成振動に関する研究
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16360113
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| Research Institution | National University Corporation Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
永井 正夫 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (10111634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌田 崇義 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (60262119)
吉田 秀久 東京農工大学, 大学院共生科学技術研究部, 講師 (00332635)
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| Keywords | 連成振動 / 人体・車体連成系 / 乗員のダイナミクス / 曲げ振動モード |
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| Research Abstract |
平成17年度「軽量弾性車体設計における人体・車体系の連成振動に関する研究」では、下記の通り研究を実施した。
(1)人体・車体連成系の連成振動実験装置の設計・製作・実験
乗員である人体と鉄道車体との間で生じる連成振動問題の解明と理論モデルの構築のため、平成16年度に設計・製作した実車両用シート付きの1人乗り模擬車体の振動実験装置を用いて、これまで実施した座位姿勢に加え、立位姿勢の場合の人体・車体系の連成振動を検討した。
(2)乗員ダイナミクスと車体マルチボディ・ダイナミクスの理論解析
平成16年度に実施した(1)の基礎実験により得られた27名の被験者実験データにより、人体各部位から得られる振動データを本年度も引き続き解析した。また、乗員のダイナミクスだけではなく、車体の剛体振動モードと曲げ振動モードを考慮した連成振動の理論解析モデルを構築した。本年度は、座位姿勢での乗員ダイナミクスが立位姿勢でも適用可能かを検討し、パラメータの変更のみで有効であることを確認した。
(3)乗員ダイナミクスを考慮した軽量車体の設計法の検討
(1)の基礎実験と(2)の理論解析から得られる乗員ダイナミクスモデルを使って、実車規模の計算機シミュレーションを行った。その結果、車体の弾性振動への乗客の制振効果を確認した。
(4)実車への適応性の検討
本学で製作した人体・車体系の連成振動評価実験装置による連成振動解析に加え、鉄道総研における車体鋼体を用いた人体・車体系の連成振動実験による検証を実施した。
以上の実験と理論解析において、各々の場合の実験パラメータや解析モデルの妥当性の検討や、得られた結果の客観的評価を行った。これらにより軽量弾性車体設計における人体・車体系の連成振動問題を実車の問題として適用する場合の設計指針をまとめた。
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Research Products
(5 results)
