2014 Fiscal Year Annual Research Report
新しいモード実験解析と摂動法をベースとした音振動の革新的最適化解析技術の開発
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24560271
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| Research Institution | Saitama Institute of Technology |
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Principal Investigator |
趙 希禄 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (30610307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩原 一郎 明治大学, 公私立大学の部局等, 教授 (50282843)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 振動噪音解析 / 実験モード解析 / 補正付き摂動法 / 高精度同定技術 / 最適化手法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）リーバスエンジニアリングを併用した実験モード解析で実物の対象部位のFEMと同じ形式のマトリクスを求めるため、独自に提案した近傍点群の共分散行列の固有ベクトルを用いた幾何学的形状の特徴情報を利用して、高精度の位置合わせ技術を開発した。更に粗密を自由に制御できるメッシュ自動生成技術を適用して、高精度かつ高効率に品質の良いFEMモデルを構築することができた。
（２）高精度の振動噪音解析を実施するために、実験モード解析でリーバスエンジニアリング技術を援用し、FEMと同じ形式の構造の剛性および質量マトリクスを求め、実験モード解析部分と理論モード解析部分の得た結果を組み合わせて、全体的な統合モデルを構築し、その固有値解析および振動応答特性解析が行われて、更に高性能のトラスコア軽量化パネル構造の研究開発と、洋上プラントの振動特性解析及び振動低減研究に適用して、本研究の提案した手法の有用性を示した。
（３）実際の製品開発の進展に伴い振動噪音解析モデルが益々大規模化となっており、現行設計モデルから更に優れた構造を求めるために多くの繰り返しを必要とする構造変更解析に多大な計算時間を要する問題を高精度かつ効率よく解決するため、独自に提案した補正付き摂動法を利用した新しい構造振動特性の最適化法を開発して、これまでの感度解析ベースの小刻みな変更幅の最適化法に対して、大幅に構造変更しても安定的に最適解が得られることが確認できた。
以上の研究結果により、振動噪音の低減問題だけでなく、まだ未解決の低周波数から高周波数まで数多くの振動モードが関与する複雑な振動噪音シミュレーション問題を、実験モード解析と理論モード解析の組み合わせにより根本的に解決することが寄与される。
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