非線形部分構造合成法の開発とその応用

Research Project

Project/Area Number	03650209
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	機械力学・制御工学
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	安田仁彦名古屋大学, 工学部, 教授 (70023166)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石田幸男名古屋大学, 工学部, 助教授 (10092991)
Project Period (FY)	1991
Project Status	Completed (Fiscal Year 1991)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 1991: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords	実検的同定 / 動的設計 / モ-ド解析 / 部分構造合成法 / 非線形はり / 増分法 / 伝達マトリクス法
Research Abstract	機械・機器・構造物を実験的に同定し設定に活かす有力な手段として,モ-ド解析法およびそれを基礎にした動的挙動シミュレ-ション法が広く利用されている。しかしこれらは線形理論に基づいたものであって,最近の厳しい使用条件のもとでの精密な設計に対応するためには,系を非線形系として同定し,動的挙動を予測することが重要課題となっている。非線形系を対象とした同定法については,最近,活発に研究が進められている。しかしそれ基礎にした動的挙動シミュレ-ション法についてはほとんど研究されていない。そこでこの研究では,部分ごとの特性を組み合わせて機械・構造物の全体の系の挙動を予測する非線形部分構造合成法の開発を検討した。基本的な検討のため,簡単な例としてはりをとり上げた。非一様なはりを対象に,部分ごとの特性は既知であるとして,全体のはりの特性を予測する方法を検討した。問題を増分で定式化すれば,その範囲内では線形問題に帰着される点に注目し,線形系における部分構造合成法の考え方を利用し,一つの方法を提案した。数値シミュレ-ションによって提案した方法が有効であることを確認した。次にはりの実験モデル作成した。実験では,部分ごとの特性を実験的に把握することから始める必要があり,先に筆者が提案した同定法に基づいて同定を行った。その結果に上述の非線形部分構造合成法を適用した。得られた結果と,はり全体に対する実験結果とを比較し,実験でも,提案した方法が有効であることを確認した。今後は以上の考えに基づいた非線形部分構造合成法を汎用プログラムの形で完成させ,実際の複雑な系へ適用することを予定している。