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2015 年度 実績報告書

皺・弛み・折り目を含む薄膜の確率論的動力学モデルの探求

研究課題

研究課題/領域番号 25420851
研究機関鳥取大学

研究代表者

岩佐 貴史  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90450717)

研究分担者 藤垣 元治  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40273875)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードゴッサマー構造 / 振動応答 / 空間分布 / 確率過程 / 非接触全視野形状計測
研究実績の概要

2015年度は,皺や折り目(ミウラ折りを含む)の生じた薄膜の振動応答を格子投影法で計測し,振動応答の空間分布が従う確率モデルについて検討した。前年度までは計測した変位データを加速度データに変換して検討していたが周波数成分が高くなるにつれ計測データのノイズの影響が無視できなくなることが分かり、2015年度は変位データをそのまま利用して検討した。また、空間分布特性を詳細に検討するために計測データ点数を増やして検討を行った。その結果、データ点数が少ない場合は膜面のパワースペクトル振幅値の空間分布は経験的に対数正規分布に従う結果となったが(2013年度報告)、データ点数を増やして検討したところ全データ数の20%程度の数値(振幅値の大きいデータと小さいデータ)は対数正規分布から外れる傾向にあることがわかった。また、膜面のパワースペクトル振幅値の空間分布は皺や折り目の有無に関係なく平均振幅値の周辺では類似な分布特性になる傾向がみられた。また,薄膜全体の挙動を計測するため複数台のカメラを用いて計測する機能を追加した.研究期間全体を通して得られた結果を以下にまとめる。
1)膜面の振動応答に「皺・弛み・折り目」が及ぼす影響
膜面に生じた皺は皺線に直交する方向に曲げ波が入射すると反射波を発生させる効果があり膜面の振動応答に強く影響を及ぼす。しかし、膜面の折り目は皺ほど顕著な影響を及ぼさない。
2)皺・弛み・折り目を含む薄膜の振動応答が経験的に従う確率モデル
膜面の変位パワースペクトル振幅値の空間分布は対数正規分布のような理論モデルには従わない。しかし、平均振幅値周辺のデータは皺や折り目に関係なく類似な空間分布特性を持つ傾向がみられた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 皺・折り目を含む薄膜の衝撃過渡振動応答の空間分布特性2015

    • 著者名/発表者名
      岩佐貴史,田中博之
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: Vol. 15, No.4 ページ: pp.270-276

    • DOI

      10.11395/jjsem.15.270

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Random Error Reduction Method for One-shot Shape Measurement using the Grating Projection Method2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi IWASA, Hiroyuki TANAKA and Motoharu FUJIGAKI
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

      巻: Vol. 58, No. 6 ページ: pp.337-344

    • DOI

      10.2322/tjsass.58.337

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Projection Method of Small Pitch Fringe Pattern Using Talbot Effect with Super Luminescent Diode for 3D Shape Measurement2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, T., Fujigaki, M. and Murata, Y.
    • 雑誌名

      Journal of JSEM, Vol, 15, Special Issue, s81-s86(2015)

      巻: 15 ページ: 81,86

    • 査読あり
  • [学会発表] 薄膜の振動モードが従う確率分布モデルを利用したパワースペクトル上限値の予測法2016

    • 著者名/発表者名
      田中博之
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部 第54期総会・講演会
    • 発表場所
      愛媛大学工学部
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-09
  • [学会発表] 皺や折り目の生じた正方形膜の振動モードの変位分布特性について2015

    • 著者名/発表者名
      岩佐貴史
    • 学会等名
      第24回スペースエンジニアリングコンファレンス
    • 発表場所
      香川県多度郡琴平町 ことひら温泉「琴参閣」
    • 年月日
      2015-12-21 – 2015-12-22
  • [学会発表] サンプリングモアレ法を利用した大規模膜構造物の高解像度振動計測システムの開発に向けて2015

    • 著者名/発表者名
      岩佐貴史
    • 学会等名
      第3回サンプリングモアレ法による構造物の計測技術に関する研究会
    • 発表場所
      東京都江東区青海 産業技術総合研究所 臨海副都心センター <別館11F 205-206室>
    • 年月日
      2015-08-10 – 2015-08-10
  • [学会発表] 皺の生じた膜面の振動応答特性に関する実験的検討2015

    • 著者名/発表者名
      青木友宏
    • 学会等名
      第57回 構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      岡山県岡山市北区理大町 岡山理科大学
    • 年月日
      2015-08-05 – 2015-08-07
  • [学会発表] Small Pitch Phase-shifted Fringe Projection Method with Multi-core Fiber Using the Talbot Effect2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, T., Murata, Y., Fujigaki, M
    • 学会等名
      International Conference on Computational & Experimental Engineering and Sciences (ICCES'15)
    • 発表場所
      Reno, NV, USA
    • 年月日
      2015-07-20 – 2015-07-24
    • 国際学会
  • [備考] 活動報告・固体力学研究室  皺・弛み・折り目を含む薄膜の確率論的動力学モデルの探求

    • URL

      http://www.mech.tottori-u.ac.jp/koriki/index.html/Kaken_iwasa_2013-2015.html

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公開日: 2017-01-06  

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