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Study on a vibration isolator using post-buckled properties of nonlinear materials

利用非线性材料后屈曲特性的隔振器研究

基本信息

批准号：
22K03999
负责人：
佐々木卓実
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Kitakyushu
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03999/
关键词：
除振座屈形状記憶合金非線形パッシブ除振材料非線形

项目摘要

まず、ゴム系防振材料と複数の座屈後Γ型はりを組み合わせることで、ゴム系防振材料の除振性能の向上にむけた取り組みを行った。前記の組み合わせによる除振実験装置を製作し、除振性能を実験的に検証した。除振系の1次固有振動数を低減化可能であることは確認したが、低減幅は非常に小さかった。これは、Γ型はりが想定より大きく座屈した結果、Γ型はりの接線剛性がほぼ0になったためと推測される。次に、Cu系形状記憶合金の座屈を用いた除振系の除振性能を実験的に検証した。その結果、これまで用いてきたTi-Ni系形状記憶合金と比べて、低周波領域では性能に大きな差異はなかったものの、高周波領域では高い除振性能を確認した。これはCu系形状記憶合金がTi-Ni系に比べて復元力のヒステリシス特性が小さいことが影響していると考えられる。次に、負のポアソン比を発現する材料を用いた除振系について、有限要素解析を用いた検討を行った。負のポアソン比をもつ材料と一般金属材料を組み合わせ、金属材料の座屈変形が負のポアソン比をもつ材料の変形を促す構造を検討した。その結果、負のポアソン比をもつ材料の変形量が大きくなる領域でシステム全体が負剛性特性を示すことを確認した。

The vibration damping properties of the anti-vibration materials are improved by combining the vibration damping properties of the anti-vibration materials. In the past, the vibration control device was manufactured and the vibration control performance was verified. In addition to the vibration system of the first order natural vibration reduction may be confirmed, low vibration reduction is very small The result of this is that the connection rigidity of the T type is not stable, and the connection rigidity of the T type is not stable. In addition, Cu-based shape memory alloys are used for vibration suppression and vibration suppression performance. Ti-Ni shape memory alloy has been confirmed to have a large difference in performance in the low frequency region and a high vibration elimination performance in the high frequency region. The influence of Cu-based shape memory alloys on the properties of Ti-Ni-based composite materials is studied. Second, the negative and negative ratio of the material is used to divide the vibration system, the finite element analysis is used to discuss the process. The composition of metal materials and the shape of metal materials are discussed. As a result, the negative stiffness ratio of the material is confirmed by the negative stiffness characteristic of the entire material in a large area.