報告書番号

N09011

タイトル（和文）

パッシブ式ＭＲダンパの設計評価手法の開発

タイトル（英文）

Development of Evaluation Methodology for Design of a Passive Type MR Damper

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

パッシブ式ＭＲダンパの減衰特性に関する評価手法を開発した。本ダンパはセンサや電源、制御装置などのアクティブな要素を全く持たない完全なパッシブな装置であるが、スカイフック理論に基づくセミアクティブダンパの一つと同等の機能的な可変減衰特性を示す。開発した評価手法は静磁場解析とダンパのピストン速度に関する二次方程式で表される単純化した流体流れのモデルから成り立っている。本手法をパッシブ式ＭＲダンパ試作機の特性評価に適用した。得られた解析結果は計測された減衰力や一自由度系の振動台試験における応答特性と良く一致した。さらに、解析結果から性能向上に関するいくつかの要件、例えば可変減衰性を効果的に活用するためにはシリンダやピストンなどに用いられる磁性材料の比透磁率は2000以上とすべきことなど、が明らかになった。

概要 （英文）

An evaluation method for the damping force characteristics of a passive type MR damper is developed. Although the MR damper is a fully passive device without any active components such as sensors, power supplies and power controllers, it exhibits functionally variable damping characteristic similar to an existing semi-active damper which controls the damping force based on sky-hook theory. The developed evaluation method is based on static magnetic field analysis and simplified fluid flow model which is represented by a quadratic equation for the piston speed of the damper. The developed method was applied to the characteristic evaluation for the prototype of the passive type MR damper. The obtained analytical results agree well with the measured damping force and the response characteristics in a shaking table test with a single-degree-of-freedom system. Moreover, the analytical results clarified some requirement for the performance improvement, for instance, the relative magnetic permeability of the magnetic components such as the cylinder and the piston of the damper should excess 2000 in order to utilize the variability of the damping force effectively.

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