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2014 年度 実績報告書

新しいモード実験解析と摂動法をベースとした音振動の革新的最適化解析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560271
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

趙 希禄  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (30610307)

研究分担者 萩原 一郎  明治大学, 公私立大学の部局等, 教授 (50282843)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード振動噪音解析 / 実験モード解析 / 補正付き摂動法 / 高精度同定技術 / 最適化手法
研究実績の概要

(1)リーバスエンジニアリングを併用した実験モード解析で実物の対象部位のFEMと同じ形式のマトリクスを求めるため、独自に提案した近傍点群の共分散行列の固有ベクトルを用いた幾何学的形状の特徴情報を利用して、高精度の位置合わせ技術を開発した。更に粗密を自由に制御できるメッシュ自動生成技術を適用して、高精度かつ高効率に品質の良いFEMモデルを構築することができた。
(2)高精度の振動噪音解析を実施するために、実験モード解析でリーバスエンジニアリング技術を援用し、FEMと同じ形式の構造の剛性および質量マトリクスを求め、実験モード解析部分と理論モード解析部分の得た結果を組み合わせて、全体的な統合モデルを構築し、その固有値解析および振動応答特性解析が行われて、更に高性能のトラスコア軽量化パネル構造の研究開発と、洋上プラントの振動特性解析及び振動低減研究に適用して、本研究の提案した手法の有用性を示した。
(3)実際の製品開発の進展に伴い振動噪音解析モデルが益々大規模化となっており、現行設計モデルから更に優れた構造を求めるために多くの繰り返しを必要とする構造変更解析に多大な計算時間を要する問題を高精度かつ効率よく解決するため、独自に提案した補正付き摂動法を利用した新しい構造振動特性の最適化法を開発して、これまでの感度解析ベースの小刻みな変更幅の最適化法に対して、大幅に構造変更しても安定的に最適解が得られることが確認できた。
以上の研究結果により、振動噪音の低減問題だけでなく、まだ未解決の低周波数から高周波数まで数多くの振動モードが関与する複雑な振動噪音シミュレーション問題を、実験モード解析と理論モード解析の組み合わせにより根本的に解決することが寄与される。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] トラスコアパネルからなる軽量化構造の衝突エネルギー吸収性能向上2014

    • 著者名/発表者名
      楊陽,趙希禄,戸倉直,萩原一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: Vol.80,No.815 ページ: SMM0191-SMM0191

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Simulation and Optimal Design of Hydroforming of Reverse Spiral Thin Wall Tube2014

    • 著者名/発表者名
      Chenghai Kong, Xilu Zhao
    • 学会等名
      The Ninth International Forum on Advanced Material Science and Technology IFAMST-9
    • 発表場所
      Xiamen China
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-03
  • [学会発表] トラスコアパネルの振動と遮音効果の実験検討2014

    • 著者名/発表者名
      崔蘊博,胡月,王俊,笹島学,内田善照,趙希禄
    • 学会等名
      日本計算工学会講演会2014
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [学会発表] 洋上プラントの振動特性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      呉チュン,崔蘊博,王俊,雷康斌,趙希禄
    • 学会等名
      日本計算工学会講演会2014
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [学会発表] 汎用騒音透過損失の測定システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      胡月,崔蘊博,王俊,笹島学,内田善照,趙希禄
    • 学会等名
      日本計算工学会講演会2014
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13

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公開日: 2016-06-03  

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