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Design of curvilinear CFRP structures for reduction of vibration magnification at resonance frequencies

用于降低共振频率下振动放大的曲线 CFRP 结构设计

基本信息

批准号：
22K14149
负责人：
水上孝一
金额：
$ 3万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

振動，騒音の低減が可能な高剛性構造を，CFRPの3Dプリンティングにより実現する研究を行った。特に，特定周波数帯での共振を抑制することを目的とし，ストップバンド型構造および高ダンピング構造の設計を試みた。ストップバンド型構造の研究では，構造の巨視的な剛性に関わる部分に炭素繊維を含有させることで剛性の向上を図った。振動減衰に関わる部分はCFRPの異方性や3Dプリンティングで実現可能な材料分布を利用し，低周波振動の抑制に適した柔軟構造とした。有限要素法解析によるシミュレーションで提案構造のバンドギャップを調査し，CFRPの軽量かつ高弾性である特性がバンドギャップ幅を大きく拡大できることを明らかにした。振動減衰性能が確認されたCFRP構造を複合材3Dプリンターにより印刷し，周波数応答を測定したところ，シミュレーションで予測された周波数範囲で透過率の著しい減少が見られた。ストップバンド型構造は特定周波数範囲でのみ機能する構造であるが，この周波数範囲を拡大できたことで，ある程度の振動周波数変動を伴った場合でも構造の振動を効果的に抑制できるようになる。また，既存のメタマテリアル構造と比較して，剛性，バンドギャップ周波数の低さの両面で優れた構造になっていることを確認した。高ダンピング構造の開発では，曲線繊維構造の構成により共振倍率の低減を試みている。曲線繊維構造を適切に設計することで，特定周波数以上であれば共振倍率を低減できる可能性をこれまで数値解析により示している。

Vibrating, low-pitched sound and low-pitched sound may be highly sensitive, and CFRP 3D sound may be used to improve the performance of research. In particular, the specific cycle number of cycles, resonance suppression, temperature suppression, and temperature response are used to create a design test device for high temperature and high temperature signals. In the study of the production of this type of television, the part of the giant TV shows that there is a part of the carbon content that contains the content of the product. In the part of the vibration device, the CFRP device can be used for the distribution of materials, and the low-cycle vibration can be used to reduce the frequency of the material. The finite element method (FEM) is used to analyze the structure of the finite element method (FEM). In this paper, the finite element method is used to analyze the proposal of the finite element method, the finite element method is used to analyze the proposed method. The vibration failure performance is confirmed by the CFRP system to make the 3D composite printing machine, the cycle number should be determined by the cycle number, and the transmission rate of the cycle number range should be determined by the cycle number. The specific range of cycles can be measured by the machine with a specific range of cycle numbers, and the frequency range is very high, and the frequency range is very high. The degree of vibration is related to the frequency of vibration, and the suppression of the vibration results. In the existing system, there is a difference in the number of waves at a low frequency. The high temperature temperature is very high, and the curve is high resonance ratio, low temperature and high temperature. The curve circuit is designed to cut the temperature, and above a specific number of cycles, the resonance magnification is low, the possibility is low, the number of cycles is analyzed, and the temperature is displayed.