Mechanism of micro-vibration transmission through electric harnesses and its application to dampers

线束微振动传递机理及其在阻尼器中的应用

• 批准号: 20K04253
• 负责人: 内田 英樹
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04253/
• 关键词: 微小振動; 擾乱; 振動絶縁; ダンパ; 人工衛星; 宇宙機; 構造; ダンパー; 電源ハーネス; 構造減衰

人工衛星内部の搭載機器が稼働する際に発生する擾乱が観測機器に伝搬することで画像の歪み等の観測結果に悪影響が生じる。本研究の目的は、人工衛星を構成する構体パネルに敷設される電源ハーネスが擾乱の伝達経路でありながら構造要素にもなり得る事実に着目し、電源ハーネスを積極的に擾乱抑止の減衰機構（ダンパ）へとその構造を仕立てる設計手法を構築することである。具体的には、電源ハーネスの束ね方や曲げ方、固縛間隔、構体パネルへの固定間隔といった電気的のみならずダンパとしても最適な構造と敷接方法等を解析的および実験的に明らかにすることであり、これらに関連する研究項目は以下の３つである。１． 構造特性のばらつきを考慮した電源ハーネスのモデル化と構造・電気性能同時最適化２． 超低剛性ハーネス（電源ハーネスのゼロ曲げ剛性化）３． 電源ハーネスのダンパ化令和４年度では、項目１について従来のハーネスの電磁適合性等に関する技術調査をさらに進めた。項目２では改良した試験の結果をまとめ、国内学会で発表した。項目３では試作したハーネス敷設パネル／ビーム構造の振動特性を計測し、これを用いて有限要素法（FEM）による構造数学モデルの剛性や損失係数等のパラメタを同定した。モード解析結果からハーネスの他にハーネスの締結に使用する結束バンドも減衰に寄与していることが明らかとなった。さらに、無限長の周期構造と仮定した波動有限要素法（Wave FEM）による波動伝搬解析からも同様な結果が得られたことで、構造の一部分から全体構造の振動特性が推定できることが明らかとなった。この成果の一部をまとめ、国内学会で発表した。なお、カーボンナノチューブ(CNT)短繊維を撚糸化した布の粘着力（分子間力）をダンパ要素に適用する試行にあたっては、実施したCNTサンプルの荷重試験等の結果から振動減衰を期待する程度の粘性力はほとんど計測されなかった。

Artificial satellite internal の carrying machine が grain 働 す る interstate に 発 raw す る disrupt が 観 measuring machine に 伝 move す る こ と で portrait の slanting み etc. の 観 measurement results に 悪 influence が raw じ る. は の purpose this study, artificial satellite を す る diastereomers パ ネ ル に laying さ れ る power ハ ー ネ ス が disrupt の 伝 da 経 road で あ り な が ら tectonic element に も な り る is be に mesh し, power ハ ー ネ ス を positive に disrupt dampening の damping institutions (ダ ン パ) へ と そ の tectonic を shi made て る design gimmick を build す る こ と で あ る. Specific に は, power ハ ー ネ ス の beam ね や qu げ party, lash spacing, diastereomers パ ネ ル へ の fixed interval と い っ た electric 気 の み な ら ず ダ ン パ と し て も optimum な を analytical techniques, such as tectonic と apply the connection method of お よ び be 験 に Ming ら か に す る こ と で あ り, こ れ ら に masato even す る research projects "は の 3 つ で あ る. 1. Structural characteristics ばら ばら を を を considering <s:1> た power supply ハ ネス ネス ネス モデ モデ と construction · simultaneous optimization of electrical performance 2. Ultra-low rigidity ハ ハ ネス ネス (power supply ハ ネス ゼロ ゼロ bending げ rigidity) 3. Power ハ ー ネ ス の ダ ン パ makes and 4 year で は, item 1 に つ い て 従 to の ハ ー ネ ス の electromagnetism suitability に masato す る technical investigation を さ ら に into め た. Project 2で で improved the results of the で た experiment, をまとめ, domestic society で release table, た. Project 3 で は attempt し た ハ ー ネ ス laying パ ネ ル / ビ ー を の ム structure vibration characteristics measuring し, こ れ を with い て finite element method (FEM) に よ る construct mathematics モ デ ル の や rigidity loss coefficient etc. の パ ラ メ タ を with fixed し た. Analytical results モ ー ド か ら ハ ー ネ ス の he に ハ ー ネ ス の concluded に use す る end バ ン ド も damping に send し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に, infinite の cycle structure と 仮 set し た Wave finite element method (Wave FEM) に よ る fluctuations 伝 move parsing か ら も with others in the result of な が ら れ た こ と で part, tectonic の か ら all the tectonic の vibration characteristic presumption が で き る こ と が Ming ら か と な っ た. The first batch of をまとめ achievements and the domestic academic society で release schedule た. な お, カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ (CNT) short 繊 d を open si change し た cloth の adhesion (intermolecular forces) を ダ ン パ elements に applicable す る trial に あ た っ て は, be し た CNT サ ン プ ル の load test etc. の results か ら vibration damping を expect す る degree の viscous force は ほ と ん ど measuring さ れ な か っ た.

项目成果

柔軟構造物へのワイヤーハーネス敷設に伴う構造減衰効果の一考察

柔性结构中与线束安装相关的结构阻尼效应研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 内田英樹;安田進;壹岐賢太郎;巳谷真司
• 通讯作者: 巳谷真司

擾乱伝達抑制のためのハーネス剛性キャンセル機構の研究

抑制扰动传递的线束刚度抵消机制研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 安田進;壹岐賢太郎;巳谷真司;内田英樹
• 通讯作者: 内田英樹