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振り子型自励振動子群に発生する自己同期現象のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15760155
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関九州大学

研究代表者

盆子原 康博  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (10294886)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2004年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード非線形振動 / 自励振動 / 安定性 / カオス / 概周期振動 / 自己同期現象 / シューティング法 / インパルス
研究概要

本年度は,昨年度に引き続いて,振り子状の台に2台のメトロノーム(自励振動子)が固定された全体結合振動子系に発生する自己同期現象について実験と解析の両面から検討を行った.まず,両振動子の固定台上での自励振動数(非線形固有振動数)と台の固有振動数との大小関係が自己同期解の存在領域に与える影響について調べた.その結果,振動子間の位相差が同位相となる安定同期解は同期振動数が台の固有振動数よりも大きい領域に存在し,位相差が逆位相となる安定同期解は同期振動数が台の固有振動数よりも小さい領域に存在した.また,どちらの解も同期振動数が振動子の非線形固有振動数の平均値に近い値となり,台の固有振動数に近いほど解の存在領域が広く現れた.これは,台の共振点付近では振動子間の相互作用の影響が大きくなり同期が起こりやすくなるためであり,発生する同期パターンも共振点前後の振動モードに依存していると考えられる.
次に,局所結合振動子系のモデルとして,DCモータによって回転するおもりを搭載した二つのブロック(質点)をばねで連結した実験装置を製作した.この装置では,モータに印加する電圧に応じて両モータが同期回転する現象が発生する.全体結合振動子系の場合と同様に,両モータの回転数と質点ばね系の固有振動数との大小関係が自己同期解の存在領域に与える影響について調べた,その結果,モータ間の位相差が同位相となる安定同期解は同期振動数が質点ばね系の固有振動数よりも大きい領域に存在し,位相差が逆位相となる安定同期解は同期振動数が質点ばね系の固有振動数よりも小さい領域に存在した.このように,安定同期解の存在領域や同期パターンに系のモード特性が関与している点は2つのモデルで共通しており,自己同期現象の本質の一つであるといえる.

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 伝達剛性係数法による閉ループ系の振動解析2004

    • 著者名/発表者名
      盆子原康博, 近藤孝広, 綾部隆
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 70巻696号

      ページ: 2203-2210

    • NAID

      110006264003

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 配管系の振動低減に関する研究(第一報 配管系の振動特性)2004

    • 著者名/発表者名
      白木秀児, 田辺恵一, 盆子原康博, 近藤孝広
    • 雑誌名

      新菱冷熱中央研究所報 11

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] グラフ理論を援用した伝達剛性係数法による骨組構造物の強制振動解析2004

    • 著者名/発表者名
      盆子原康博, 近藤孝広, 綾部隆, 崔銘秀
    • 雑誌名

      日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集 04-5(CDROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 自己同期現象を利用した推進装置(推進性能の実験的検討)2004

    • 著者名/発表者名
      山長雄亮, 久保洋一, 綾部隆, 近藤孝広, 盆子原康博, 森博輝
    • 雑誌名

      日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集 04-5(CDROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 振り子型振動子群の自己同期現象(実験による検証)2004

    • 著者名/発表者名
      森博輝, 近藤孝広, 盆子原康博
    • 雑誌名

      日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集 04-5(CDROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroki MORI, Takahiro KONDOU, Yasuhiro BONKOBARA: "Analytical Study on Self-Synchronized Phenomena Generated in a Nonlinear Systems Constructed from Pendulum-Type Oscillators"Proc.of Asia-Pacific Vibration Conference 2003. Vol.2. 450-455 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 盆子原康博, 近藤孝広, 綾部隆, 津曲健, 文徳弘: "グラフ理論を援用した伝達剛性係数法の提案"日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集. 03-7(CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 津曲健, 盆子原康博, 近藤孝広, 綾部隆, 文徳弘: "伝達剛性係数法による大規模薄板構造物の振動解析"日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集. 03-7(CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森博輝, 近藤孝広, 盆子原康博, 久保洋一: "振り子型自励振動子群の自己同期現象(様々な振動数比の同期現象)"日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集. 03-7(CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 久保洋一, 綾部隆, 近藤孝広, 盆子原康博, 森博輝: "自己同期現象を利用した振動推進装置の性能評価"日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演論文集. 03-7(CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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