周期的に変化する境界を有する機械振動系の動的挙動

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22700238
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 高坂 拓司 大分大学, 工学部, 准教授 (80320034)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 機械振動 / 周期的に変化する境界 / 分岐解析 / カオス

研究概要

周期的に変化する境界と質点が衝突を繰り返す機械振動系に対する動的挙動の解明を念頭に、汎用的な分岐集合計算法を提案した。 まず、衝突振動系に対して周期的に振る舞う境界断面を定義し、周期的に変化する境界に合わせて系を4種類に分類したうえでPoincare写像を構成した。次に、周期点条件および特性方程式を示し、これらを連立させ分岐点の計算法を検討した。さらに、分岐点を計算するために Poincare写像の微分およびその要素を説明した。最後に、本手法を剛体架線・パンタグラフ系に適用し、シミュレーション・実験の両面から提案手法の正当性を確認した。また、歯車を模擬した二質量機械振動系を用い、境界の形状の違いが機械振動系に及ぼす影響に関して議論した。その結果、質点と境界が接することによって発生するgrazing分岐がこの種の系に大きな影響を与えることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Theoretical and Experimental Analysis of a Simple PWM-1 Controlled Interrupted Electric Circuit (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Asahara、T. Kousaka
  • 雑誌名: International Journal of Circuit Theory and Applications
  • DOI: DOI:0.1002/cta.1837
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Stabilizing Mechanism for an Interrupted Dynamical System with Periodic Threshold (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Asahara、K. Tasaki、K. Aihara、T. Kousaka
  • 雑誌名: Nonlinear Theory and Its Applications(NOLTA) IEICE 巻: Vol.3、No.4 ページ: 546-556
  • 査読あり
• [学会発表] Calculation Method of Stability for Two-degree-of-freedom Vibro-impact Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tone、H. Asahara、K. Aihara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. NCSP'13
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] A Search Algorithm of Bifurcation Point in an Impact Oscillator with Periodic Threshold (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Ikeda、H. Asahara、K. Aihara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. APCCAS 2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Derivation Method of the Bifurcation Point for the Periodic Solution in an Impact Oscilator with Periodic Local Cross-Section (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Ikeda、H. Asahara、A. Kazuyuki、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. NOLTA 2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] A Numerical Approach to Calculate Grazing Bifurcation Points in an Impact Oscillator with Periodic Boundaries (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Takahashi、H. Sekiya、K. Aihara and T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. IEEE ISCAS2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] The Implementation Experiment of an Impact Oscillator with Two Mass System Based on a Pair of Gears (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nakadoi、H. Asahara、S. Karube、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. ITC-CSCC 2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Stability Analysis in an Electrical Bouncing Ball Model (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Hosokawa、H. Asahara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. ITC-CSCC 2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Calculation Method of Bifurcation Point for an Impact Oscillator with Periodic Function (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Ikeda、A. Kazuyuki、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. CHAOS 2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Improvement of the Calculation Method for the Grazing Bifurcation Point in Two-dimensional Impact Oscillator (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Shimizu、H. Sekiya、K. Aihara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. NCSP'12
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Dynamic Behavior of the Electric Bouncing Ball (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Hosokawa、H. Asahara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. IEEE Workshop on Nonlinear Circuit Networks
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] A Numerical Determination of the Grazing Bifurcation Thresholds in an Impact Oscillator with Fixed Border (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Takahashi、H. Sekiya、K. Aihara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. NOLTA 2011
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Numerical Method for Bifurcation Analysis in an Impact Oscillator with Fixed Border (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Takahashi、K. Tsumoto、K. Aihara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. ECCTD 2011
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Bifurcation Phenomena in an Electric Impact Oscillator (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa、H. Asahara、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. ITC-CSCC 2011
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] A Shooting Method for Two-Dimensional Switched Dynamical System with State Interrupted Characteristics (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tomonaga、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. NDES2011
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Numerical Calculation Method of Characteristic Multiplier for the Fixed Point in a Rigid Overhead Wire-Pantograph System (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Hirashima、S. Karube、T. Kousaka
  • 学会等名: Proc. NOLTA2010
  • 年月日: 20100000
• [備考]
  • URL: http://nonlinear.jp/publication.html