1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05650236
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
加川 幸雄 岡山大学, 工学部, 教授 (10019200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 隆生 岡山大学, 工学部, 講師 (20217334)
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| Keywords | 圧電ジャイロ / 有限要素法 / モード分離 / 縮退モード / モノリシック型 |
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| Research Abstract |
本年度は有限要素法による超音波振動ジャイロの解析コードの構築を行った。圧電板の面内振動に対象を限定し、コリオリの効果を圧電振動の支配方程式に組み入れることで、振動ジャイロのための二次元有限要素解析プログラムを開発した。開発されたプログラムを用いて、回転下の固有振動解析、電気入力アドミタンス等の数値実験を行った。その結果、1)いくつかのモードでは回転に伴い固有周波数が変化する、2)特に縮退モードでは固有周波数が上下に分離するが、非縮退モードではモード分離が生じない、3)モノリシック型では温度特性の優れた素子を実現できる可能性がある、等の超音波ジャイロの基本的な動作メカニズムが明らかにされた。次年度は実用設計にも十分に耐え得るように一般三次元問題にプログラムの拡張を行う予定である。現在、圧電振動場を6面体アイソパラメトリック要素で離散化し、任意形状に容易に対応できるプログラムを開発中である。二次元解析の場合と同様、コリオリの効果を圧電振動の支配方程式に組み入れることで、任意の回転軸に対するジャイロ効果の解析が可能になろう。圧電振動のためのプログラムは現在検証段階であり、様々な形状や電極配置、カット等についての数値実験は次年度に行う予定である。
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