回転軸系の実験的同定法の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650282
• 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): 神谷 恵輔 名古屋大学, 工学部, 講師 (50242821) ; 石田 幸男 名古屋大学, 工学部, 教授 (10092991)
• Keywords: モード解析 / 同定法 / 回転軸系 / 不つり合い / ふれまわり運動 / 線形系 / 非線形系 / ハ-モニックバランスの原理

Research Abstract

実験的同定法の有力な手段としてモード解析法があるが,現在のモード解析法は,回転軸系に対しては,不釣り合い,異方性など回転軸系に特有なパラメータを推定できず,また非線形系を同定できないなどの欠点がある.この研究では一つの円板を有する簡単な回転軸系を取り上げ,同定方の基礎的検討を行った.
まず線形系の場合,例えば質量のように容易に推定できるパラメータがひとつでもあれば,不釣り合いによるふれまわり運動を測定し,その複素フーリエ変換を求め,ハ-モニックバランスの原理を適用することによって,残りのすべてのパラメータが推定できることを見いだし,この考え方に基づく同定法を提案した.またパラメータがすべて未知の場合,既知の不釣り合いを付加することによって,上と同じようにすべてのパラメータが推定できることを見いだし,同定法を提案した.これらの同定法が有効であることを数値シミュレーションと実験で確認した.
次に,非線形系の場合,対象とする系の非線形項を多項式で近似することによって,線形系の場合と同じように,不釣り合いによるふれ回り運動の応答および仮定した多項式の各項に相当する量の複素フーリエ変換を求め,ハ-モニックバランスの原理を適用することによって,パラメータが推定できることを見いだした.この場合にも一部のパラメータが既知の場合とすべてのパラメータが未知の場合に対し,同定法を提案した.これらの同定法が有効であることを数値シミュレーションおよび実験によって確認した。

Research Products

• [Publications] 神谷恵輔・安田仁彦・三輪博信: "非線形はりの実験的同定法(時間領域同定法)" 日本機械学会論文集. 61. 2854-2861 (1995)
• [Publications] 安田仁彦・雀勇俊: "円板の境界条件の実験的同定法(線形の軸対称問題の場合)" 日本機械学会論文集. 61. 3889-3894 (1995)
• [Publications] 山内裕司・安田仁彦・神谷恵輔: "回転軸系の実験的同定法(実際の系への適用)" 日本機械学会論文集. 61. 4208-4213 (1995)