| 研究概要 |
初年度に構築された脈動空気ジェット発生装置を用いて、脈動ロイト力を受ける片持ち柱の共振実験を行った。重力の影響を避けるため、片持ち柱は水平に設置され、天井からの細い糸により支えられた。柱の先端に取り付けた平板状アタッチメントの表面材を取り替えることにより、脈動力の非保存度を調整した。表面材としてナイロン不織布を用いることによりほぼ純粋なReut力を、また、表面材としてガラスを用いることにより保存力を創生できた。次に、時間とともに大きさの変化しない一定力の作用下における柱の固有振動数の測定を行った。アタッチメントを付けない柱の自由振動の固有振動数は1次:0.67Hz,2次:3.81Hzであった。さらに、ピン支持された柱の振子運動の対数減衰率より外部減衰係数を、片持ち支持された柱の一次自由振動の対数減衰率と先に得られた外部減衰係数より柱の内部減衰係数比を求めた。以上の準備の下で、空気ジェットの流量を固定し、脈動の周波数を1Hzから7Hzまで変化させて共振点を求める共振実験を行った。アタッチメントの表面材としてナイロン不織布を用いて得られたほぼ純粋なReut力の場合、四つの共振領域が確認された。また、表面材としてガラスを用いて得られる保存力の場合、二つの共振領域が確認できた。非接触変位計により得られた振動波形をロウパス・ハイパスフィルタにより一次モード成分と二次モード成分に分離することにより、表面材としてナイロン不織布を用いた場合、一次と二次の単純共振主領域および二次の単純共振副領域ならびに差型の結合共振領域であることが確認された。表面材としてガラスを用いた場合、二次の単純共振副領域ならびに和型の結合共振領域であることが確認された。さらに、ストロボ写真撮影を行うことにより、これらのことを確認した。
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