粒状体ダンパの制振特性に関する実験的研究

1.研究目的本研究は,粘性ダンパの一種であるオイルダンパの作動流体の代わりに粒状体を用いた構造を持つダンパ(以下粒状体ダンパと記す)の特性を明らかにすることを目的として実施した.2.研究方法粒状体ダンパに正弦状の強制変位を与え,その際に発生する減衰力を実験により測定した.測定は粒状体ダンパに充填する粒子の材質,サイズ,充填率,および印加磁場強度(粒状体に磁性体を用いた場合のみ),さらにはダンパ本体の設置角度をパラメータとして行い,各因子が粒状体ダンパの減衰力特性に及ぼす影響を実験的に調べた.3.研究成果粒状体ダンパの減衰力は,ダンパの変位とともに増大する漸硬型特性を有しており,減衰力の変化パターンは,充填された粒状体の状態により大きく3つに分けられる.本研究では減衰力の各変化パターンにおける,減衰力の変位に対する変化勾配が,充填する粒子の材質,サイズ,および充填率により変化することを明らかにした,このことは,これらの因子を選択することにより,粒状体ダンパの最大減衰力や吸収エネルギ量などの特性を自由に調整できる可能性があることを示している.また粒状体に磁性体を用いて磁場を印加した場合,印加磁場が強くなるにしたがい最大減衰力も大きくなる傾向が確認された,一方でダンパの吸収エネルギ量は,印加磁場強度とともに必ずしも増大するわけではないことが明らかになった.これらの結果は粒状体ダンパを,磁場を利用したセミアクティブダンパとして用いる場合の設計指針の一つになると考えられる.さらに粒状体ダンパは,設置する角度により減衰力の変化パターンが異なることが本研究により明らかになった,このことは粒状体ダンパの使用環境において,ダンパの設置角度を考慮する必要があることを示すとともに,ダンパの設置角度もダンパの特性を変える一つの因子として作用することを示している.

1.研究目的本研究は,粘性ダンパの一種であるオイルダンパの作動流体の代わりに粒状体を用いた構造を持つダンパ(以下粒状体ダンパと記す)の特性を明らかにすることを目的として実施した.2.研究方法粒状体ダンパに正弦状の強制変位を与え,その際に発生する減衰力を実験により測定した.測定は粒状体ダンパに充填する粒子の材質,サイズ,充填率,および印加磁場強度(粒状体に磁性体を用いた場合のみ),さらにはダンパ本体の設置角度をパラメータとして行い,各因子が粒状体ダンパの減衰力特性に及ぼす影響を実験的に調べた.3.研究成果粒状体ダンパの減衰力は,ダンパの変位とともに増大する漸硬型特性を有しており,減衰力の変化パターンは,充填された粒状体の状態により大きく3つに分けられる.本研究では減衰力の各変化パターンにおける,減衰力の変位に対する変化勾配が,充填する粒子の材質,サイズ,および充填率により変化することを明らかにした,このことは,これらの因子を選択することにより,粒状体ダンパの最大減衰力や吸収エネルギ量などの特性を自由に調整できる可能性があることを示している.また粒状体に磁性体を用いて磁場を印加した場合,印加磁場が強くなるにしたがい最大減衰力も大きくなる傾向が確認された,一方でダンパの吸収エネルギ量は,印加磁場強度とともに必ずしも増大するわけではないことが明らかになった.これらの結果は粒状体ダンパを,磁場を利用したセミアクティブダンパとして用いる場合の設計指針の一つになると考えられる.さらに粒状体ダンパは,設置する角度により減衰力の変化パターンが異なることが本研究により明らかになった,このことは粒状体ダンパの使用環境において,ダンパの設置角度を考慮する必要があることを示すとともに,ダンパの設置角度もダンパの特性を変える一つの因子として作用することを示している.