固有振動数｜CAE・Ansysの活用推進、解析に関するご相談なら：サイバネット
固有振動数とは、構造物が持つ固有の共振周波数のことです。形状・拘束位置・材料のヤング率や密度によって異なります。 この周波数では、一旦外力が生じると、外部から力を加えなくても自分自身だけで振動し続けます。 固有周波数とその周波数での振動形状を調べる解析がモーダル解析（固有値解析）です。 簡単のため、1自由度、無減衰系のバネマスモデルで固有振動数を考えてみます。 バネ定数をk、質点の質量をm、変位をuとすると、運動方程式は以下のようになります。
固有振動数とは、構造物が持つ固有の共振周波数のことです。形状・拘束位置・材料のヤング率や密度によって異なります。 この周波数では、一旦外力が生じると、外部から力を加えなくても自分自身だけで振動し続けます。 固有周波数とその周波数での振動形状を調べる解析がモーダル解析（固有値解析）です。 簡単のため、1自由度、無減衰系のバネマスモデルで固有振動数を考えてみます。 バネ定数をk、質点の質量をm、変位をuとすると、運動方程式は以下のようになります。
通常、正弦波周期の繰り返し荷重を入力条件として、定常状態になった時の応答を求める解析手法です。入力条件としては荷重などの他に、検討する周波数の範囲を設定します。線形動解析であり、結果からは変位や応力の他に、速度と加速度、定常応答振幅と位相角が得られます。 なお、よく比較される固有値解析は、定常応答が無限大となる周波数（固有振動数）を得る解析で、各固有モードで出力される応力、ひずみ、変位の出力は参照としての摂動値です。 Abaqusでは周波数応答解析を定常調和応答動的解析と呼び、線形摂動解析の一種として、物理的な自由度を用いて計算する直接法、低コストだが減衰材料が大きい場合に精度の低くなるモーダル法、非対称の剛性を許し低コストだが粘弾性やエネルギ損失を伴う場合精度が低くなる部分空間法の3種類の計算方法を選ぶことができます。
Signal Processing Toolbox™ は、機械システムの振動を調査および特徴付ける関数を備えています。次数分析を使用して、回転機で発生するスペクトル成分を解析および可視化します。次数およびその時間領域の波形を追跡および抽出します。信号の平均スペクトルを次数の関数として推定します。周波数応答関数、固有振動数、減衰比およびモード形状を推定して、実験的なモード解析を行います。安定化ダイアグラムをプロットします。時間-同期平均化によりノイズをコヒーレントに削除し、包絡線スペクトルを使用した摩耗を解析します。疲労解析のために高サイクル レインフローを生成します。
j次のブックマーク
k前のブックマーク
lあとで読む
eコメント一覧を開く
oページを開く
MBD・CAE用語集 - 周波数応答解析 | MBD・CAEソリューションカンパニー｜株式会社 IDAJ
振動解析 - MATLAB & Simulink - MathWorks 日本