| 研究課題/領域番号 |
61550192
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
荒木 嘉昭 九工大, 工学部, 助教授 (40039045)
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| 研究分担者 |
陣内 靖介 九州工業大学, 工学部, 教授 (10039092)
井上 順吉 九州工業大学, 学長 (40038998)
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| キーワード | 自励振動系 / 振動系の相互作用 / 引き込み現象 / 同期化現象 / カオス振動 |
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| 研究概要 |
複数個の摩擦力などによる自励振動系が弾性要素や粘性要素、あるいは介存する流体などの弱い力の連成要素で相互に結合された多体振動系における相互引き込み現象について、引き込みの条件や引き込み振動数、安定条件などを求める。また、引き込み領域外、つまり引き込みへの遷移領域におけるカオス振動などを、ディジタル・シミユレーションによって求め、これらの挙動の解析を、平均法ならびに調和バランス法を用いて理論的に求める。
本年度は、先ず、2体の摩擦自励振動体をダンバーのみで結合した場合、あるいはばねのみで結合した場合について、結合の強さを変化させて引き込み限界、引き込み振動数を求めた。さらに、引き込みに移る前の遷移領域におけるカオス振動の現象を解析した結果以下のような知見を得た。
(1)引き込み振動の振動数は、ダンバ連成系では両者の平均値に近い値となり、ばね連成系では1次基準振動数に引き込まれる。引き込み限界の連成の強さは固有振動数の差にほぼ比例する。
(2)連成パラメータの増加と共に、ダンバ連成では、両者の主な振動数成分がお互いに歩みよりを見せた後引き込みに移る。ばね連成の系では、はじめのうちは両者の主振動成分が増加して行くが、2番の振動数のみ小さくなり、その後1番が2番の振動数に急激に引き込まれる。
(3)カオス領域での振動の特徴としては、1番の振動系の振動に、それ自信の振動数成分に加えて、2番の振動数成分が大きく見られ、さらに鏡像振動数成分が存在することが分かった。
(4)平均法を用いた引き込みの理論解析、あるいは調和バランス法で求めたカオス振動の解析結果は、シミユレーション結果と良好な一致を見た。
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