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ネオジウム磁石を利用したモードの切り換えによる斜材ケーブル制振システムの開発

使用钕磁铁进行模式切换开发对角电缆减振系统

基本信息

批准号：
11875057
负责人：
金子成彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

斜張橋に使われている斜材ケーブルには,ウェークギャロッピングと呼ばれる自励振動が発生することがよく知れている.この振動は,2本のケーブルが直径の3倍程度の間隔で平行に張られている場合に発生しやすく,励振エネルギーが高いことに特徴がある.特に,台風が頻繁に通過する九州,四国では,ケーブルの損傷の可能性が高く,何らかの対策が施される必要性がある.従来は,ケーブル端部にオイルダンパを設置するという対策やケーブル同士をワイヤで連結するなどの対策が取られてきたが,メンテナンス性や景観上の問題から,これらに替わる方式の提案が望まれている.この研究で提案する方法は,最近,注目を集め始めた強磁性材料のネオジウム磁石を利用して,空気力学的に不安定な振動モードを安定な振動モードに切り換えることによって斜張橋斜材ケーブルをパッシブの方法で制振しようというものである.具体的には,ケーブルの先端部に設置した永久磁石によってケーブルの変位を拘束したり,開放したりすることで,ケーブルの振動モードを空力的に不安定な低次モードから空力的に安定な高次モードへ変化させる.本年度は,これまで続けてきた制振方法の原理の構築を設計論へと発展させ,プロトタイプを設計,製作し,風洞実験を行い,理論モデルによる解析結果と風洞実験での実験結果との比較を行った.また,金沢市河北潟放水路に掛かる斜張橋斜材ケーブルにプロトタイプを取り付けて,振動発生時の制振性能の評価を実際に行い,有効性を確認した.また,これまでの研究成果を,日本機械学会論文集に発表した.

The inclined tension bridge causes the inclined material to vibrate. The vibration is generated when the distance between the two elements is about 3 times the diameter and the vibration is parallel to each other. In particular, typhoons frequently pass through Kyushu and Shikoku, and the possibility of damage is high, so it is necessary to implement countermeasures. For example, if you want to change your mind, you can change your mind. Recently, attention has been focused on the development of ferromagnetic materials, the utilization of magnets, the unsteady vibration of air mechanics, and the method of vibration control of inclined bridges. Specifically, the permanent magnet is installed at the tip of the pole, and the position of the pole is restrained, opened, and the vibration of the pole is unstable, low, and stable. This year, the design of the principle of vibration control method is discussed, the design of the vibration control method is developed, the design of the vibration control method is carried out, the wind tunnel is carried out, the analysis result of the wind tunnel is compared with the results of the wind tunnel implementation. The evaluation of vibration control performance during vibration generation was carried out in practice, and the effectiveness was confirmed. The results of this research are presented in Proceedings of Japan Mechanical Society.