非線形振動解析

断片線形系の強制振動解析 高温化学プラントにおける配管には熱膨張の逃げが設けられている ため,支持部や部品要素間においてがたが存在し,衝突振動が発生 とが知られています.また原子力発電所の炉心内部においても制御 するこ棒案内管が大地震時にその両側に隙間を介して設置される圧 力管と衝突し,振動が発生します.このような衝突に伴う反発力は 形特性を有することから,系は本質的な非線形系であり,その動的 断片線挙動の解析は非常に困難です.当研究室では非線形力をフー リエ級数に展開し,運動方程式を形式的に線形化するフーリエ級数 解法を適用し,励振の波形を単一の調和励振に限定することなく理 論解を導出する理論解析法を構築しています.

磁気浮上系の強制振動解析 磁力の反発力や吸引力を利用し,物体を浮上させる磁気浮上技術は 近年では,物体の搬送だけでなく,磁気軸受や磁気歯車などの動力 伝達にも利用されています.磁気浮上システムに発生する振動は一 般的に非線形であり,その動的挙動の予測は磁気浮上を利用する 機械システムの安全性,快適性向上の観点から重要となります. そこで本研究では周期励振が作用する鉛直1自由度反発型磁気浮 上自然状態での振動子の静的釣り合い点,つまり平衡点に着目し 平系を考え,衡点が非線形共振現象に与える影響を明らかにしています.

非線形共振型発電機の研究開発 身の回りに存在する廃棄している振動エネルギーを効率 良く回収し,電気エネルギーとして再利用することを可能 とする発電機を提供するため,非線形振動を積極利用し た共振型発電機の研究開発を行っています.産業機械や 自動車を初めとする輸送機械では運転中に各部で振動が 発生しますまた人間は歩行することにより,体が上下に 運動し,振動が発生します.これらの振動は通常,その まま捨てられ無駄になっていますが,その廃棄エネルギ ーを効率よく回収し,再利用することができれば,持続 可能な社会の実現に貢献することができます.また震災 時など非常時における電力供給にも対応することが可能となります