| 研究課題/領域番号 |
15K05860
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
鞍谷 文保 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (00294265)
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| 研究分担者 |
吉田 達哉 福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (20734544)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 振動工学 / 放射音 / シンバル / 局部的塑性加工 / 応力分布 / 振動モード / 音響放射効率 |
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| 研究実績の概要 |
シンバルの音質を調整する方法として，ハンマリング加工と呼ばれる局部的塑性加工（複数のディンプルを生成）が利用されている．本研究では，シンバル作りの職人技（ハンマリング加工）を工学的に解明し，平板振動放射音の適音化へ応用することを目指した．
平成27年度は，局部的塑性加工による振動・放射音の変化予測法を開発し，開発した予測法で局部的塑性加工による固有振動数の変化について検討した．その結果，モードごとに固有振動数の変化が異なり，振動数が低下するモード，変化が少ないモード，上昇するモードが存在することがわかった．これが周波数応答の変化を引き起こし，シンバルの音質が変化することが明らかになった．平成28年度は，プレス加工法を用いたシンバルの局部的塑性加工装置を開発した．その装置で加工したシンバルの振動を測定し，局部的塑性加工によるシンバルの振動・放射音変化予測法の結果と比較することで，予測法の妥当性を確認した．最終年度の平成29年度は，局部的塑性加工を平板振動放射音の適音化に応用するための検討として，平板に初期生成するカップ（シンバルではベルと呼ばれる）の大きさが放射音特性に及ぼす影響を検討した．シンバルから放射される音響エネルギーの流れの解析結果から，ボウ部（ベル外周からエッジまでの部分）では音のキャンセレーションが起きやすいが，ベル部では起きにくいことが明らかになった．その結果，サイズが同じシンバルではベルが大きいと音響放射効率が高くなり，音量が大きくなることがわかった．
シンバルの音質を調整するハンマリング加工および音量を調整するシンバル形状の工学的意味を明確にし，それらの効果を予測可能な振動・放射音変化予測法を開発したことは，シンバルを含めた平板から放射される音を適音化するための形状・ハンマリング加工条件の設計を効率化することに寄与する．
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