2018 Fiscal Year Annual Research Report
Sensitivity Analysis for Structural Modification for Reduction of a Sound or Vibration Peak in Time History Data
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15H03939
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
吉村 卓也 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50220736)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 振動騒音低減 / 時刻歴応答 / 感度解析 / 構造変更 / モード解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造設計においては振動騒音を低減することが重要である．特に軽量化が厳しく求められる中では，振動騒音低減と軽量化を両立させるための合理的な設計手法が必要である．一般に振動騒音の評価は周波数領域のパワースペクトルや周波数応答関数(FRF)を用いて行うことが多いが，ある荷重入力に対する過渡応答に対する評価が重要であることも多い．不快感を評価するためには，平均的なスペクトルで評価するだけではなく時刻歴応答に着目する必要もあるためである．本研究では時刻歴応答のピークに着目し，そのピーク低減のための合理的な解析法を構築することを目的として進められてきた．現在までに，質量付加及び剛性付加による感度解析を実施し，減衰付加による感度解析の見通しも得てきている．
本方法は実験計測に基づいた構造変更検討が可能であることから，モデル化が困難な車両等の複雑構造物や，精度確保が困難な高周波数領域への適用も可能である．ただし，実験計測においてはFRFの事前計測が必要となるために，計測誤差の与える影響を考慮する必要がある．これに対しては，実構造物に対して感度解析に基づいて質量付加等の構造変更を行うことにより，その妥当性を検証している．感度と異なる応答変化を示す場合もあるが，概ね感度の示す方向に変化することが確認できており，実測データに対する妥当性を確認することができた．
また，本方法は単にピークの低減を図るだけではなく，音や振動の時刻歴応答におけるピーク位置をコントロールすることも可能なことが分かった．これは不快感低減のために重要であり，ピークの絶対値だけでなくその時刻をコントロールすることができればマスキング等の効果も考慮した動的設計が可能になると期待できる．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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