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2009/6 不安定な材料特性およびモード解析とFEMの比較・基礎実験

木材をネジ止めした時の結合条件(バネ定数)の
正しい値を求めることが難しいため確認を行いました。


木材を2本使用し、それぞれのヤング率を計測しました。


ヤング率
@1.1E+10 (11GPa)
A1.2E+10 (12GPa)

思ったより硬いようです。


木の端をねじ止めし、L字型にしました。



そして実験。
測定ポイント9点で行いました。



その結果↓

モード1:15Hz



  シェープ   周波数
        1    15.2348 Hz
        2    154.331 Hz
        3    164.486 Hz

          ・
          ・
          ・

次にFEMでの確認を行いました。

ネジ止めの強さが大きく関わっているため、
木材の接続部分の並進および回転のバネ定数を変更しました。



モード1:15Hz



  シェープ   周波数
         1 15.94759 Hz
         2 154.3515 Hz
         3 164.1854 Hz

          ・
          ・
          ・

ネジ止めの強さを変えて実験するとまた周波数が変わってしまうため、
再びFEMで合わせるとなると、バネ定数を一つ一つ変えていかなくてはなりません。
木材のような不安定な材料や非線形な材料をFEMで正確に解くとなると、
実験のデータがないと本当に正しい結果なのかは怪しいものです。

ネジを締めるトルクドライバで管理することにより、
ある程度安定させることは可能です。
2009/4 低周波計測用センサー & 海外の木造高層建築

3月末(2009)にヨーロッパの木造建築を見て振動計測を行いました.
日本では建築基準法等により、木造の高層建築は制限されていますが、ヨーロッパでは許可されることもあります.
写真は、9階建ての木造ビル(ロンドン)になります.外見では木造とはわからないですが鉄筋や鉄骨は一切使用していない木造の建物です.


このような建物の計測をするために小型のFFTアナライザと低周波センサーを持参し常時微動振動の計測を実施しました.常時微動とは人は感じないが、地面 は常に微小に振動しています.
その振動を超高感度の低周波用センサーで計測を行いました.低周波用のセンサーは海外に持参するには大きいため、今回は、作成したアンプ内蔵センサーで計 測を実施しています.(以下はサーボ計と比較した周波数グラフ.)


実際の計測は以下のように実施
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