| 研究課題/領域番号 |
18K13712
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
土田 崇弘 東京工業大学, 工学院, 助教 (50707578)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 不規則振動 / 非ガウス性不規則励振 / 等価非ガウス励振化法 / 応答分布推定 / 信頼性解析 / 平均閾値通過率 / 確率論的応答解析 / 尖度 |
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| 研究実績の概要 |
令和元年度は，前年度に開発した非定常非ガウス性励振モデルを入力とする1自由度系について，研究代表者が以前に考案した応答の統計量解析法（等価非ガウス励振化法）と確率分布解析法（混合ガウスモデルを利用した方法）を応用し，応答の確率分布・統計量を求める解析手法を開発した．この方法では，まず等価非ガウス励振化法を用いて，対象系の応答の統計モーメントを支配する方程式を導出し，これを解いて，応答の4次までのモーメントを得る．次に，その応答モーメントの情報をもとに，混合ガウスモデルのパラメータ(混合比，平均ベクトル，共分散行列)を遺伝的アルゴリズムにより決定し，応答の分布の近似解を求める．実在の非ガウス性励振を参照しながら，励振についての複数の解析条件(尖度, 帯域幅, 卓越振動数,振幅非定常性)を設定し，解析手法の結果とモンテカルロ・シミュレーション及び一自由度振動系モデルの不規則加振実験の結果を比較することで，幅広い非ガウス性励振に対して，この解析手法の有効性を確認することができた．
上記の手法開発が完了した後，一自由度線形系を対象として，励振モデルの尖度，帯域幅，卓越振動数の3つを広い範囲で変化させながら，開発した応答解析手法を用いて，応答の分布と統計量を求めた．その結果を基に，1) 励振の尖度が応答に与える具体的な影響と，2) その影響度合いが帯域幅・卓越振動数の変化によりどのように変化するかを定量的に評価し，知見を体系的にまとめた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和元年度に予定していた実施項目の1つである「非定常非ガウス性励振モデルを用いた系の応答解析手法の開発」については，実在する多様な非ガウス性励振を対象として，その励振を受ける系の応答の確率分布を高精度に求める手法を開発することができた．
また，もう1つの実施項目である「励振の尖度および帯域幅・卓越振動数が応答特性に及ぼす影響の解明」についても，励振の尖度・帯域幅・卓越振動数が様々なケースで系の応答特性についての新たな知見が得られ，それを体系的に整理することができた．
以上のように，令和元年度に実施を予定していた2つの項目のいずれも完了することができたため，「（２）おおむね順調に進展している」と評価した．
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究成果の整理を行うとともに，論文投稿・学会発表などを通して成果の発信に精力的に取り組んでいく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：1.ファンクションジェネレーターを当初予定より安価に購入できたため．2.論文投稿を延期したため．
使用計画：1.投稿を延期していた論文の投稿費および英文校閲費に充てる．2.学会発表の際の参加費・旅費に充てる．
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