Abstract
円筒殻は殻構造要素として基本的なモデルであり，多くの機械や構造物に適用されている．このような円筒殻における振動問題は，疲労破壊に対する強度設計や騒音低減といった点から重要な課題となっている．そこで本研究では，制振デバイスとして圧電フィルムを用いた薄肉円筒殻の制振について検討を行った．優れた柔軟性，反応性を有する圧電フィルムは，円筒殻のような曲面構造物に適した制振デバイスとして注目されている．
圧電フィルムを用いたはりや平板の制振に関する研究例は数多くあるが，それらの制振効果の評価方法は，局所的な振動変位計測により系全体の振動挙動を推測することが一般的であった．しかし，円筒殻モデルについては軸対称構造であるゆえ，振動モードにおける腹や節の正確な位置の特定が困難なので，制振効果を面全体による計測により評価を行うことが望ましい．
本研究では，薄肉円筒殻の高効率な制振を実現するため，有限要素法を用いた数値解析により，センサおよびアクチュエータの貼付位置や長さ変化における制振効果の影響を調べた．また，薄肉円筒殻の制振効果の評価方法として微小振動の計測が可能なレーザホログラフィ干渉装置を用い，曲面全体に渡る振動挙動を観察して制振効果を検証した．その結果，構築した制振システムに対する最適なフィルム長さなど，薄肉円筒殻の制振に関する様々な知見を得た．
Thin cylindrical shell is one of the fundamental shell elements, and many machines and structures are constituted by thin cylindrical shells. Vibration control of thin cylindrical shells is necessary for strength design and noise reduction. Piezoelectric film has become a major vibration control device suited for curved structures since it has remarkable characteristics in sensitive response and flexibility. In this paper, the effects of an attached position and a change in length of the piezoelectric film on vibration control is investigated analytically by using the Finite Element Method, and they are confirmed visually by laser-holographic interferometer.