モードエネルギー解析法の理論の提案と実用化への基礎的研究

• Project/Area Number: 04650213
• 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: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 大熊 政明 東京工業大学, 工学部, 助教授 (60160454)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1992: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 振動解析 / モード解析 / 振動エネルギー / 減衰 / 振動実験

Research Abstract

モードエネルギー解析法の基本理論はすでに平成3年度に公表どおりであるが、実用的視点からは(1)実験モード解析法と有機的に協調結合できること(2)実験誤差にロバストであること(3)対象構造物の質量分布を別途見積る必要がないこと、などの点を考慮した実用的解析理論に発展させる必要があった。そこで、まずこの理論の発展を行い、理論的検証とともにシミュレーション解析試行によってその基本的妥協制を検証した。
実構造物として簡単な形状(ビーム、平板)の供試体を対象に、本補助金によって購入した周波数分解能800ラインのデジタルスペクトラムアナライザーを用いて伝達関数の計測を行い、実験モード解析の曲線適合によりモード特性を同定し、それをモードエネルギー解析法の入力データとして部分構造間のエネルギーの流れおよびエネルギー消散率の解析を行った。
一方、上記の実験的結果の検討のために振動インテンシティー計測も行った。振動インテンシティー計測法自身についてもまだ十分な研究がなされているわけではないので、この計測技術自身についても測定上の問題と解析精度の関係などいろいろ検討を行った。
以上の検討の結果、部分構造間の結合が減衰を無視できる弾性結合であれば問題ないが、結合部分に大きな減衰がある場合には解析できないことがわかり、このような場合にも対応できるように理論をさらに発展させる必要があることがわかった。
本研究はさらに継続的に研究していかなければならないことがわかったが、現時点までで得た新しい知見についてはひとつの報告としてまとめ上げるべく、現在データの整理と論文投稿の作業を行っているところである。