振動の応答解析について

質問

お世話になります。

新規取引への営業活動をする際、振動解析能力を要求されることが多々あり、
これから身につけなければならないと考えています。
現在のところ、固有値の解析や簡単な手計算程度しかできず、振動解析となると解析も実験も経験がありません。
恐らく、過渡応答解析、周波数応答解析を要求されているのですが、
物をたたいた時の振動の伝わり方を見るくらいのイメージしかなく、
両者の違いすら分かっていません。

初歩的なところから理解できるような文献等ご存知でしたら、
ご教示願います。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

非常に荒っぽく書けば，

過渡応答　　⇒　強制加振力などの入力を与えた時，振動が時間的にどう変化するか
周波数応答　⇒　ある周波数の入力を与えた時，どんな挙動を示すか(伝達関数)

ということです。

これらの話しであれば，振動工学のどんな本でも載ってると思います。ネットでも十分かと。

＞ざっくりとした認識では
＞過渡応答：　　単発入力
＞周波数応答：　繰返し入力（一定周波数の）
＞という意味ですね。

うーん何とも・・・。かなり”ざっくり”と認識されているようです。

過渡応答は，別に単発入力とは限らず，sin入力のような連続的なものやステップ関数のようなものでも構いません。とにかく，ある振動系に強制的に力や変位が入力された時，その系が時間的(過渡的)にどのように振舞うのかということです。

周波数応答も同様。一定周波数の繰り返し入力である必要は全くない。よく教科書なんかに出て来る応答曲線はご存知ですか？そのイメージです。横軸が周波数で，縦軸がゲイン(＝出力/入力)。なので，回答に伝達関数と書かせてもらいました。

＞解析する際は、静解析同様、それぞれ現物の評価入力にあわせて、
＞入力位置、大きさ、方向、境界条件を設定するという手順でしょうか？

解析とはFEM解析が前提ですね？　そうであれば仰る通りでOKと思います。

※貴殿，固有値の手計算は可能と仰っていましたね。失礼を承知で書きますが，どんな計算をしてお客様に説明をされているのか，非常に不安になってしまいました。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
恐らく乗ってたのでしょうが、私には表現が難しく、
理解できなかったと思われます。
分かりやすいご説明ありがとうございます。

ざっくりとした認識では
過渡応答：　　単発入力
周波数応答：　繰返し入力（一定周波数の）
という意味ですね。

さらにあつかましく質問させて頂くと、
解析する際は、静解析同様、それぞれ現物の評価入力にあわせて、
入力位置、大きさ、方向、境界条件を設定するという手順でしょうか？
と言いますのも相手先様からそういった条件の提示がないため、
どう解析するのか困惑しています。

追記ご回答頂きありがとうございます。
また、お礼が大変遅れてしまいましたこと、
深くお詫び申し上げます。

言い訳になってしまいますが、追記ご回答もメール通知されるものと思っており、
日々の業務に忙殺され、チェックを怠っておりました。

未だ解析環境が整っておらず、過渡応答、周波数応答のイメージも
分かったような分からないようなという状況でお恥ずかしい限りです。

固有値につきましては、対象が両端支持の一定断面の梁に見立てることが出来るため、
手計算可能な次第です。

今一度自分で基本から勉強致します。
ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

書籍では
「製品開発のための材料力学と強度設計ノウハウ　日刊工業新聞社」
が参考になるかと思います。
解析内容は下記HPを参照ください。
http://tkkoba.blog.fc2.com/category13-1.html

なお、FEMを行うのであれば目的の解析機能の有無を確認のうえ選定する必要があります。ご参考まで。

お礼

古い投稿にもかかわらず、ご回答ありがとうございます。

>目的の解析機能の有無を確認のうえ選定する必要があります

デモなどの依頼をして初めて分かったこともあり、
また、なかなか業者にやりたいことが伝わらないなど、
知識不足を痛感しております。

ご紹介のページ参考にさせていただきます。