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力学の摩擦力と振動を扱う際のダッシュポッド

my3027の回答

  • my3027
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回答No.2

深く考えておられて素晴らしい事だと思います。私の余り考え無かった理解では、 (1)たしかにコロンボ摩擦では移動方向で摩擦力符号が逆転しますが、ダンパーもそれは同じなので符号の件は差異無いと思います。 (2)ベルト駆動の移動体というもののイメージが沸かないのですが、おっしゃられている差異を表現する為に2つのモデルが存在するのではと思います。 答えになってないかもしれませんが参考に。

el156
質問者

お礼

ありがとうございます。ベルト駆動の移動体と言ったのは、1軸の位置決めステージのようなものを考えていました。最近ではウォームギアの方が一般的だったかも知れません。駆動方式はベルトでもワイヤーでもウォームギアでも良かったのですが、ベルト駆動を想定した方がキャリッジの振動を想像し易いのではないかと考えました。このサイトで偶然、質問「動摩擦力について」 http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6754746.html を見たとき、ずっと昔の疑問を思い出し、質問してみようと思いました。 位置決めステージはできるだけ速く所定の場所に移動しつつ振動は抑えたいのですが、加速度が大きく急変すればそこが起点となって振動が起き、その結果騒音が出たり収束に時間がかかったりします。一方ではエネルギー効率を上げる為に摩擦抵抗はなるべく減らそうとするわけですが、果たして摩擦抵抗には振動を抑える効果があったのだろうか、と考え、教科書で調べていたときに、この疑問が浮かびました。速度に関係しない摩擦力を想定すると、摩擦には停止の際は別として移動中の振動をダンプする効果が無いことになります。でもそれは違うような気がしました。その後こういった仕事に関わらなくなってしまったので結局決着できずに今に至っています。 速度をv(t)、比例係数をkとすれば粘性摩擦力fは、f=kv(t)の形で表せます。しかしふつうの摩擦力の場合にはf=k{v(t)/|v(t)|}のようにしなくてはならないので、かえって制御理論に乗り難いのではないか、と考えました。

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