Mechanism of micro-vibration transmission through electric harnesses and its application to dampers

线束微振动传递机理及其在阻尼器中的应用

• 批准号: 20K04253
• 负责人: 内田 英樹
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04253/
• 关键词: 微小振動; 擾乱; 振動絶縁; ダンパ; 人工衛星; 宇宙機; 構造; ダンパー; 電源ハーネス; 構造減衰

人工衛星内部の搭載機器が稼働する際に発生する擾乱が観測機器に伝搬することで画像の歪み等の観測結果に悪影響が生じる。本研究の目的は、人工衛星を構成する構体パネルに敷設される電源ハーネスが擾乱の伝達経路でありながら構造要素にもなり得る事実に着目し、電源ハーネスを積極的に擾乱抑止の減衰機構（ダンパ）へとその構造を仕立てる設計手法を構築することである。具体的には、電源ハーネスの束ね方や曲げ方、固縛間隔、構体パネルへの固定間隔といった電気的のみならずダンパとしても最適な構造と敷接方法等を解析的および実験的に明らかにすることであり、これらに関連する研究項目は以下の３つである。１． 構造特性のばらつきを考慮した電源ハーネスのモデル化と構造・電気性能同時最適化２． 超低剛性ハーネス（電源ハーネスのゼロ曲げ剛性化）３． 電源ハーネスのダンパ化令和４年度では、項目１について従来のハーネスの電磁適合性等に関する技術調査をさらに進めた。項目２では改良した試験の結果をまとめ、国内学会で発表した。項目３では試作したハーネス敷設パネル／ビーム構造の振動特性を計測し、これを用いて有限要素法（FEM）による構造数学モデルの剛性や損失係数等のパラメタを同定した。モード解析結果からハーネスの他にハーネスの締結に使用する結束バンドも減衰に寄与していることが明らかとなった。さらに、無限長の周期構造と仮定した波動有限要素法（Wave FEM）による波動伝搬解析からも同様な結果が得られたことで、構造の一部分から全体構造の振動特性が推定できることが明らかとなった。この成果の一部をまとめ、国内学会で発表した。なお、カーボンナノチューブ(CNT)短繊維を撚糸化した布の粘着力（分子間力）をダンパ要素に適用する試行にあたっては、実施したCNTサンプルの荷重試験等の結果から振動減衰を期待する程度の粘性力はほとんど計測されなかった。

当卫星内的安装设备被操作到观察装置时产生的干扰可能会对观察结果（例如图像的失真）产生不利影响。这项研究的目的是，构成卫星的结构面板上的功率线束可以是一个结构元素，即使它是干扰的传输途径，并积极抑制了干扰的干扰（机制）构建一种设计方法，将结构定制为DAMPA）。具体而言，最佳结构和最佳互换方法的分析和实验性清晰度，例如如何捆绑功率线束，如何弯曲，固定间隔以及固定间隔到皮带面板做，有三个相关的研究项目。 1。 2。同时优化电源线束和功率线束的优化，这些功率线束考虑了结构特征的变化。 超低刚性线束（零弯曲线束） Power Barness Dampa条例在第四年，就针对线束线束的电磁兼容性的现有利益进行了技术调查。在项目2中，总结了改进的考试结果并在国内社会中提出。在项目3中，测量了原型线束分层面板 /梁结构的振动特性，并且参数，例如结构数学模型的刚度以及有限元法（fem）结构数学模型的损耗系数（fem）确定。模式分析的结果表明，除安全带外，用于结论线束的统一带有助于衰减。此外，很明显，通过假定为无限周期结构的波限制元素方法（Wave fem），从波传播分析中获得了相同的结果，以便可以从一部分的一部分估算整个结构的振动特征结构。总结了这一结果的一部分，并在家庭社会中提出。另外，当试图将扭曲的（CNT）短纤维的布（CNT）短纤维的粘合强度（果蝇力）施加到阻尼器元件上时，可以预期，CNT样品的负载测试的结果预计会振动衰减。几乎无法测量粘性功率。

项目成果

柔軟構造物へのワイヤーハーネス敷設に伴う構造減衰効果の一考察

柔性结构中与线束安装相关的结构阻尼效应研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 内田英樹;安田進;壹岐賢太郎;巳谷真司
• 通讯作者: 巳谷真司

擾乱伝達抑制のためのハーネス剛性キャンセル機構の研究

抑制扰动传递的线束刚度抵消机制研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 安田進;壹岐賢太郎;巳谷真司;内田英樹
• 通讯作者: 内田英樹