人間の動作により発生する床振動を再現できる代替加振装置の開発

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人間の動作により発生する床振動の妥当かつ再現性の高い測定方法を確立するうえで必要な、動作時に発生する床振動を再現できる代替加振装置の開発を目的とした本研究の、今年度における実施結果は以下の通りである。なお今年度は、床振動を発生させる各種動作のうち、最も一般的な歩行動作を対象に研究を実施した。1.人間が歩行動作時に床に与える荷重を測定できる荷重測定装置を製作して、種々の条件(被験者の性・体重,履物など)での荷重・時間曲線を測定し、代替加振装置開発のための基礎資料とした。2.1.で得られた基礎資料、ならびに歩行動作中の人体の振動特性(固有振動数,有効質量,減衰特性など)に関する基礎的研究結果などを参考に、落下体と緩衝材などからなる機械的荷重体を有する代替加振装置を製作した。具体的には、人間が歩行動作中着地する瞬間に床に与える衝撃的加振外力を再現できる衝撃的加振装置、着地し終わる時点で床に与える動的加振外力を再現できる動的加振装置、および着地後の人体が床振動に与える影響を再現できる受振装置を製作した。3.実在する種々の材料,構法の床の振動特性の範囲を包含するように、様々な振動特性を有する数十体の試料床を製作した。つぎに、製作した試料床ならびに数十名の被験者を用いて、人間の歩行動作により発生する試料床の振動を測定した。一方2.で製作した代替加振装置を用いてこれらの試料床の振動を測定し、人間の歩行動作により発生する振動と比較することにより、代替加振装置の妥当性を確認した。以上であるが、今後は開発した代替加振装置をさらに改良し実用化を図るとともに、今年度の実施結果を参考に、小走り,とび跳ねなどより大きな床振動を発生させる動作について研究する必要があるものと思われる。