| 研究課題/領域番号 |
25420197
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
山崎 徹 神奈川大学, 工学部, 教授 (70272416)
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| 研究分担者 |
伊東 圭昌 神奈川県産業技術センター, その他部局等, 研究員 (60426343)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 楽器 / 振動 / 衝突 / 非線形振動 / 時間－周波数分析 |
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| 研究実績の概要 |
平成25年度に実施した，ヴァイオリンのこま構造による一方向振動伝搬の簡易構造物（二つのアルミブロックをタイラップで結束したもの）での検討を深めた．その結果，二つのブロックの衝撃加振時の応答データから振動インテンシティ（パワーフロー）を簡易的に測定することにより，一方向振動伝搬であることを明確にした．それにより，平成25年度に導出した数値モデル，Duffing方程式では周波数応答特性は実測結果と対応したものの，時刻歴応答特性は表せていないことを明らかにした．
次いで，こまの振動伝搬特性を表し得る式を，統計的エネルギー解析法の結合損失率を参考に導出した．その上で，本式に基づくこまと基づかないこまの二種を作成し，デジタルカメラを対象に，カメラと三脚を「こま」を介して接続し，振動伝搬を検証した．その結果，本式に基づくこまは，基づかないこまより多くの周波数帯域で一方向振動伝搬となっていることを確認した．
一方，魂柱構造については，直接接続しない要素間も考慮するエネルギー分布解析モデルを検討してきたが，直接接続した要素間のみを考慮する統計的エネルギー解析モデルでも扱うことができるモデル化を新に考案した．この成果により，従来高い周波数に限定されていた統計的エネルギー解析法を，周波数によらず，どんな構造系にも適用できる可能性が見出された．
また，今年度の目的の一つであった，対象系のFEMモデルを用いて，統計的エネルギー解析法モデルおよびエネルギー分布解析モデルを作成するプログラムを作成した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
根幹となる，こま構造による一方向振動伝搬のこま構造の設計法をひとまずは作成することができ，実際の製品であるデジタルカメラを対象に，設計に基づくこまの有効性を確認することができた．
また，魂柱構造については，魂柱構造の活用設計法については課題が残されてはいるものの，前年度に用いていた解析法（エネルギー分布モデル）より簡便な統計的エネルギー解析法モデルで検討することができるようになった．この成果は，当初予定していない者であり，どんな対象物でも周波数によらず適用する可能性を見い出せた．
さらに，対象系のFEMモデルを用いて，統計的エネルギー解析法モデルおよびエネルギー分布解析モデルを作成するプログラムを作成したことにより，楽器のみならず様々な対象系のFEMモデルを基に，両モデルの作成が可能となった．
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定を若干変更し，以下について検討し，目標を達成させる．
（１）こま構造の設計法を活用し，自動車部材で一方向振動伝搬を実現する．
（２）魂柱構造の一種と思われるが，構造部材間にサスペンションダンパを改良したダンパを介することにより，ダンパストロークが小さいにもかかわらず振動低減効果が発揮できることを確認した．このダンパの振動低減メカニズムの解明を行い，設計法を確立する．
（３）対象物及び解析周波数に制約のない統計的エネルギー解析法を整理し，理論を確立する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
想定していたセンサーを購入しなかったため
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| 次年度使用額の使用計画 |
インパルスハンマ，一軸加速度計（4個），三軸加速度計（2個）を新に購入する予定
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