研究室・教員紹介

機械力学・振動工学

研究室HP

研究室の概要

構造物や機械のための制動装置の開発、各種振動解析、および振動エネルギーの利用制振装置の開発

世の中には多くの機械や建築・土木構造物、航空機、船舶があり、それらはその目的のために動いたり、風環境にあったり、ある時には地震に見舞われたりします。従って、いずれも有害な振動を発生する可能性があります。研究室では、個々の機械・構造物に最適な新しいタイプの制振装置を開発して行こうとしています。既にいくつかの特許を取得しています。

 

モータの振動解析と制振

現在、家庭用電気機器から自動車、工場の大型機械に至るまで大きさも種類も異なる多くのモータが使用されていますが、これらは電磁力を利用した機械であるゆえに、その電磁力により振動騒音が発生することがあります。研究室ではモータの振動特性を詳細に調べ、モータの制振について研究し,モータ用の制振装置に関する多くの特許を取得しています。

 

歯車系の振動解析

歯車は、かみ合いの進行とともにかみ合う歯の枚数が変わるために剛性が周期的に変動する、いわゆる係数励振系です。また、伝達トルクが小さい場合や変動する場合、さらに、歯形に誤差がある場合は、かみ合う歯の離脱(分離)を伴うことがあり、いわゆる歯打ち振動が発生します。特に、自動車の駆動系では問題となります。さらに、変速機のような多段歯車系では複雑な非線形振動が発生する可能性があります。研究室では非線形振動の観点からこれら歯車系の振動を研究しています。

 

構造物の地震と渦励振の相互作用、およびその制振に関する研究

日本では、歴史的に巨大地震が何度も発生しています。近いうちにまた巨大地震が発生すると予測されています。その時、風に弱い超高層ビルや塔状構造物では、風による渦励振と呼ばれる振動と地震を同時に受ける可能性もあります。もしそうなった場合、構造物にはどのような振動が起こるのか、耐震や制振設計はどのようにすればよいか全く明らかになっていません。実験と数値計算から振動現象を明らかにし、最適な制振理論も構築しようとしています。

 

歩行発電に関する研究

今の人々の生活にはスマートフォンなどのウェラブルな機器が欠かせません。しかしながら、毎日バッテリーへの充電が必要です。この充電を歩行発電によって行おうとする研究をしています。既に何年も前に特許を取得していますが、現在、改良を重ね、実用化を目指しています。

ゼミについて

これまでの主な活動

 研究は、テーマ毎に教員、院生、学部生でチームを作り、テーマによっては、共同研究を行っている企業の方も交えて、実験と理論解析や数値解析を行いながら、チームとして進めている。

 過去の論文テーマ

 過去5年間の研究論文

 ・動吸振器による自励振動系と強制自励振動系の制振

吉武裕, 永代行日出, 桑園慎太郎, 山口雄大, 永井弘人,原田晃

 日本機械学会論文集,87巻,第894号(2021-2), DOI: 10.1299/transjsme. 20-00367.

 

・強制変位加振による渦励振の引き込み現象

吉武裕, 永代行日出, 桑園慎太郎, 山口雄大, 井上堅二朗, 田中智大

日本機械学会論文集,86巻,第889号(2020-9), DOI: 10.1299/transjsme. 20-00145.

 

・フラフープと変位拡大機構を用いた制振装置

稲垣和成, 吉武裕, 坂本竜二郎, 古川隼人, 梶原修平

日本機械学会論文集,86巻,第883号(2020-3),19-00304.

 

・電動機固定子の動吸振器・不均一質量・弾性支持による制振

吉武裕、南克樹,片原田浩之,山崎豪

日本AEM学会誌,28巻,第1号(2020-3),pp.23-28.

 

・動吸振器によるインバータモータの制振

南克樹, 片原田浩之, 吉武裕, 串崎祐樹, 森山皓太, 山崎豪

日本機械学会論文集,85巻,第872号(2019-4),18-00307.

 

・フラフープとアシストモータを用いた制振装置の引き込み領域と消費エネルギー

吉武裕,  安部晃,村上心,梶原修平,古川隼人,坂本竜二郎

日本機械学会論文集,83巻,第854号(2017-10),17-00164.

 

・電動機固定子の不均一質量・ばね支持・フードダンパを用いた制振

吉武裕, 茅原晃希, 片原田浩之, 田川夏湖, 野崎優, 森山皓太, 山崎豪

日本AEM学会誌,25巻,第1号(2017-3),pp.42-48.

 

・不均一質量とフードダンパによるインバータモータの制振

吉武裕,  田川夏湖, 片原田浩之, 茅原晃希,野崎優,山崎豪

日本機械学会論文集,C編 ,82巻,第834号(2016-2),15-00402.

吉武裕 教授
吉武裕 Yutaka Yoshitake

メッセージ

研究は楽しい! 研究はうまく行かないとき、期待したような結果が出ないときもありますが、
○ 研究室の仲間と1つの目標に向かって明るく、楽しく過ごすこと。
○ 世の中で初めて、現象を明らかにして感動を味わうこと。
この2つをモットーにしています。

詳しいプロフィール
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