衝撃加振機による道路橋動特性の高精度推定システムの開発
| Project/Area Number |
63850105
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
土木構造
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
岡林 隆敏 長崎大学, 工学部, 助教授 (90039686)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 忠彦 三菱重工, 長崎研究所, 主任研究員
加藤 雅史 名古屋大学, 工学部, 助教授 (50115549)
梶川 康男 金沢大学, 工学部, 教授 (00089476)
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| Project Period (FY) |
1988
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1988)
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| Budget Amount *help |
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 1988: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
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| Keywords | 振動測定法 / システム同定 / 実験モード解析 / 衝撃加振 / 加振機 |
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| Research Abstract |
本研究開発の目的は、構造物の振動特性を迅速にかつ、高精度に測定するための衝撃加振機の試作と、動的パラメータを推定するシステムの開発である。
衝撃加振機は、手で動かすことのできるハンマーにロードセルを取付たものとした。構造物とハンマーの間にプラスティック、硬質ゴム、軟質ゴムを介在させて、構造物に作用する衝撃力の特性を調べた。このような考案の結果、実用できる衝撃加振ハンマーを試作することができた。
振動特性推定のためのシステムの開発では、データ処理と雑音除去対策のためのプログラム、周波数領域多自由度曲線適合法のプログラム及びプロニーの方法による時間領域における推定プログラムを作成した。データ処理と雑音除去では、いくつかの新しい工夫をしており、特に加速度波形から速度波形への変換は、安定した処理ができる。周波数領域法では、数値的に安定した最適手法を採用しており、従来の手法と比べて強力なアルゴリを作成した。時間領域法でも、モデル次数を決める手順を開発した。これらの一連のプログラムは、YHP300のパーソナルコンピュータに組み込んであり、測定データを入力すると、処理内容が画像的に表現できるシステムとして完成させた。
これら一連のシステムの有効性と信頼性を評価するために、動的特性推定法については、実橋をモデル化した有限要素法に基づく衝撃加振シミュレータにより評価した。実橋実験では衝撃加振応答に付加した雑音が、パラメータ推定精度を劣化させる。本推定アルゴリズムでは、SN比20%の場合でも、高い精度の推定が可能であることが確認できた。システム全体の性能については、鉄筋コンクリート床板の実験より検討した。実験結果については学会報告を行っているが、従来の測定法に比べて、高い精度の推定が可能である。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
