周期的な水平地動を受ける水の入った円筒タンクにおける非線形振動応答に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650635
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 皆川 洋一 鹿児島大学, 工学部, 教授 (30128459)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 憲司 鹿児島大学, 工学部, 助手 (70311884)
• Keywords: 円筒タンク / ADコンバータ / サンプリング / 正弦波 / 振動モードの特定 / ファンクションジェネレータ

Research Abstract

MS-DOSをOSとしたマシン語を用いてアナログ量をデジタル量に変換するADボードを制御する測定システムを利用していた。この測定システムは、変位測定4個所、周方向のモードは1箇所16点、合計20点の測定を外力振動数360Hz以下の領域を行うことができた。
円筒タンクの応答の母線方向モードを特定するためには測定点を増やして測定することが必要となる。高速のAD変換ボードを導入し、測定の分解能を向上することを計画した。WindowsのOSの下でパソコン(DELL Dimension 4100)、3台のAD変換ボード(MICRO SCIENCE社:ADM-681PCI,バファメモリ8K)をライブラリに登録されたプログラムを利用して制御し、サンプリング数、サンプリング時間を自由に設定することが出来る測定システムを作成した。従来の測定装置より30数倍高速の測定が可能となった。この結果、変位測定4箇所、円筒シェルの周方向のモードを2箇所でそれぞれ16点、合計36点の測定を、外力振動数7,800Hz以下の領域で行い、母線方向の1次、及び2次振動モードを分析することが可能となった。
正弦波を発生するファンクション・ジェネラータ(Atex社G5100)も購入し、RS242Cを用い、測定用のパソコンで制御することが出来るようになった。2000Hz以下の正弦波の振動数を1Hz単位で発生し、10Vまでの電圧を0.01Vの分解能で自由に設定することができる。
今年度中にある一定の振動台の加速度の下で円筒タンクの応答を自動的に測定し、応答曲線を描く自動振動測定ロボットとしての調整を行うめどが付いた。