| 研究概要 |
基礎的構造物である単純なモデル及び構造物についての検討を理論的アプローチと実験的アプローチによって行った。まず、理論的アプローチでは、有限要素法による理論解析を対象モデル単体の場合と対象モデルの質量に対して1%,2%,4%,6%,8%,10%の比率の付加質量をモデルの1節点に加えた状態で全節点について行うプログラムを作成し、周波数応答関数(FRF)を求めた。計算されたFRFから、特性行列同定法を用いて、特性行列を同定し、同定結果からモデル単体と付加質量を付けた場合とを付加質量の比率や取付位置から現れる現象(固有振動数の変化、FRFの応答レベルの変化度合い,同定された結果の変化傾向など)などを、購入したパーソナルコンピュータを用いて比較検討を行って調査し、モデル化を行った。モデル化されたモデルに対し、付加質量をつけた場合の特性行列から付加質量をつけない単体のFRFを求めるアルゴリズムつまりマスキャンセルを行うアルゴリズムを構築し、そのプログラムを作成した。作成されたプログラムによってマスキャンセルされた計算結果は、良好な結果を得ることができた。
次に実験的アプローチによりアルゴリズムの検証を行った。購入した3軸加速度計の質量との関係から、実験対象とする基礎的構造物を厚さ3mm,質量2kgの長方形平板とし、付加質量は、理論的アプローチと同様の比率となるように製作した。付加質量の製作に際し、付加質量は購入した3軸加速度計との合計質量によってその比率になるよう工夫した。実験は、打撃ハンマーによる振動実験によって行い、16節点による測定とした。まず既存のレーザー振動計で構造物単体のFRFを測定し、次に各測定点に加速度計と付加質量をつけた状態による測定を行った。測定した実験データから、特性行列同定法により特性行列を求め、作成したマスキャンセルを行うプログラムによって構造物単体のFRFを計算した。そして、計算により求められた構造物単体の周波数応答関数と構造物単体の周波数応答関数とを比較検討を行った結果、妥当な結果を得ることができ、構築したプログラムの有効性と妥当性が確認された。
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