革新的機械構造物特性同定法の開発

• 研究課題/領域番号: 20560213
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 大熊 政明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60160454)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 振動解析・試験 / 振動学 / 動的設計 / 運動力学 / 運動制御 / 実験同定法 / 実験的同定法 / 剛体特性 / 動特性 / 振動試験 / 特性行列 / 質量行列,剛性行列,減衰行列 / 非線形最適化 / 構造動力学 / モード特性 / 加振制御

研究概要

第1に,機械の動特性を把握するための振動試験において最適な加振点の探索から必要最小限の追加測定点の示唆などを行うインテリジェントナビゲータの研究を実施し,理論的研究および適用事例研究にてその有効性を確認でき,動特性同定法との融合化により的確な動特性同定の信頼性と精度を向上させた.第2に,動特性とともに重要な剛体特性同定については,従来の方法よりも格段に高精度な誤差1%以下となる同定が可能で,実施工程的にもほぼ自動化ができる新しいアルゴリズムを開発でき,実際にプロトタイプの計測システムを具体的に開発して基礎検証計測によって検証した.

研究成果

• [雑誌論文] Experimental identification of rigid body inertia properties using single-rotor unbalance excitation (2009)
  • 著者名/発表者名: Robert Kloepper、大熊政明
  • 雑誌名: Proceedings of.IMechE, Part K : J.Multi-Body Dynamics 223(K4)巻 ページ: 293-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elimination of Bias Errors Due to Suspension Effects in FRF-Based Rigid Body Properties Identification、ASME Transaction (2009)
  • 著者名/発表者名: Robert Kloepper、大熊政明
  • 雑誌名: Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control 131-4巻 ページ: 41005-41010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Frequency Noise and Vibration Analysis of Boat Based on Experiment-Based Substructure Modeling and Synthesis (2009)
  • 著者名/発表者名: 大熊政明
  • 雑誌名: Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics(Springer) 44巻 ページ: 203-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental identification of rigid body inertia properties using single-rotor unbalance excitation (2009)
  • 著者名/発表者名: Robetr Kloepper, Masaaki Okuma
  • 雑誌名: Proceedings of. IMechE, Part K : J.Multi-Body Dynamics 233(K4) ページ: 293-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elimination of Bias Errors Due to Suspension Effects in FRF-Based Rigid Body Properties Identification (2009)
  • 著者名/発表者名: Robert Kloepper, Masaaki Okuma
  • 雑誌名: ASME Transaction, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control Vol.131, No.4 ページ: 41005-41014
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Okuma(分担執筆)
  • 雑誌名: Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics, Vol.44, "Vibro-Impact Dynamics of Ocean Systems and Related Problems"(Springer)
• [雑誌論文] Squeal Noise Prediction in Dry Contact Sliding Systems by Means of Experimental Spatial Matrix Identification (2008)
  • 著者名/発表者名: Meifal RUSLI、大熊政明
  • 雑誌名: JSME International Journal of System Design and Dynamics 2-2巻
  • 査読あり
• [学会発表] Importance of rigid-body property identification (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊政明
  • 学会等名: 1^<st> International Conference on Mechanical Engineering
  • 発表場所: タイ
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] The Resonik method - A new way of measuring rigid body inertia properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Robert Kloepper, Masaaki Okuma
  • 学会等名: JAXA第8回試験技術ワークショップ
  • 発表場所: 日本(筑波宇宙センター)
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 高精度な剛体特定同定法の開発に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋田啓仁、Robert Kloepper、寺田聖一、中園利之、坂本啓、大熊政明
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学計測制御部門講演会2010
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 複数ばね支持 による低剛性構造物の剛体特性同定の高精度化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中園利之, 人位智大, Robert Kloepper, 坂本啓, 大熊政明
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学計測制御部門講演会2010
  • 発表場所: 日本(同志社大学 京田辺キャンパス)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 高精度な剛体特性同定法の開発に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋田啓仁, Robert Kloepper, 寺田聖一, 中園利之, 坂本啓, 大熊政明
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学計測制御部門講演会2010
  • 発表場所: 日本(同志社大学 京田辺キャンパス)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 柔軟多孔質材 と流体による制振材開発のための基礎的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 姜範錫, 瀬川周平, 坂本啓, 大熊政明
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学計測制御部門講演会2010
  • 発表場所: 日本(同志社大学 京田辺キャンパス)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] An experimental identification method for rigid body properties enabled bygravity?dependent suspension model (2010)
  • 著者名/発表者名: Robert Kloepper, Hiroto Akita, Masaaki Okuma, Seiichi Terada
  • 学会等名: The 1st Joint International Conference on Multibody System Dynamics
  • 発表場所: フィンランド
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] A Straightforward Algorithm for the Acquisition of Appropriate set of FRFs by Hammering Test for Modal Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊政明、Sara Shayan Amin
  • 学会等名: 2^<nd> International conference on Vibro-Impact Systems
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 2010-01-06
• [学会発表] Old but Still Hot Research : Rigid-body Property Identification and Squeal Noise Prediction (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊政明
  • 学会等名: 2^<nd> International conference on Vibro-Impact Systems
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 2010-01-06
• [学会発表] Experimental identification of rigid body inertia properties using low-frequency unbalance excitation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Robert Kloepper、坂本啓、大熊政明
  • 学会等名: Proc.50th ASME Structural Dynamics Conference
  • 発表場所: アメリカ
  • 年月日: 2009-05-07
• [学会発表] Experimental identification of rigid body inertia properties using low-frequency unbalance excitation (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Kloepper, H.Sakamoto, M.Okuma
  • 学会等名: In Proc. 50th ASME Structutal Dynamics Conference
  • 発表場所: Palm Springs, USA
  • 年月日: 2009-05-06
• [学会発表] A Robust Algorithm to Identify Efficient Driving Points in Experimental Modal Testing (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Shayan Amin, M.Okuma, K.Yamamoto
  • 学会等名: Proc.International Conference on Noise & Vibration Engineering(ISMA)
  • 発表場所: ベルギー
  • 年月日: 2008-09-15
• [図書] Squeal Noise Analysis in Mechanical Structure with Friction-Prediction by Experiment-based Method of Structural Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Meifal RUSLI、大熊政明
  • 総ページ数: 92
  • 出版者: VDM Verlag
• [図書] 新・演習工業力学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊政明
  • 総ページ数: 178
  • 出版者: 数理工学社
• [図書] Squeal Noise Analysis in Mechanical Structure with Friction-Prediction by Experiment-based Method of Structural Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Meifal Rusli, Masaaki Okuma
  • 総ページ数: 92
  • 出版者: VDM Verlag
• [図書] 新・演習 工業力学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊政明
  • 総ページ数: 178
  • 出版者: 数理工学社
• [図書] Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics, Vol.44 (2009)
  • 著者名/発表者名: Raouf A.Ibrahim, Vladimir I.Babitsky、大熊政明
  • 総ページ数: 288
  • 出版者: Springer
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.mech.titech.ac.jp/~dosekkei/kuma/