増分伝達マトリクス法と動的応答実験を併用した計算システムに関する研究

使用增量传递矩阵法和动态响应实验的计算系统研究

基本信息

批准号：
61550198
负责人：
山川宏
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1986
资助国家：
日本
起止时间：
1986 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の実績を要約すると以下のようになる〔1〕増分伝達マトリクスの数値計算上の安定性と誤差評価研究ではまず増分伝達マトリクスの安定性を調べた。大マトククス法では既に論じられている遂次積分法の安定性が伝達マトリクス法の併用で受ける影響に重点を置き調べた結果、数値計算上の安定性は大マトリクス法の場合のそれと差異の無いことが判明した。次に実験値で得られた応答を計算に使用するために、測定誤差による精度の評価を行った。その結果、測定誤差の計算への混入は、見かけ上の高周波の振動を応答上に重畳することが見出され、その対策として、時間ステップの適切な選択と軽減衰の使用の二つの方法提案し、いずれも大きな効果があることが確認された〔2〕増分伝達アトリクス法と応答実験結果を併用した解析法の確立解析が困難あるいは不利な機械構造の一部に対して、接続部分とその部分構造の境界条件を考慮して、変位もしくは加速度の測定点の数を定め、その応答実験値を増分伝達てマトククス法に採り入れて計算を行う方法を新たに提示し、計算プログラムを作成した。作成したプログラムで各種の計算を行いその妥当性と有効性を確認した。この解法によれば、幾何学的に複雑な形状を有する構造部分や塑性などの非線形性を有する構造部分も、その解析を直接行わないで、接続点、近傍の応答実験値を用いることで精度の高い解析を行うことができる。〔3〕提示した方法の適用と計算システムの開発上記〔2〕で提示した方法をさらに多くの構造モデルに適用し、計算効率、入出力の整備などの改良を加え、二次元骨組構造用の動的応答を計算する汎用プログラムを完成させた。本研究の成果は、日本機械学会の論文集に論文Aとして掲載されている。

这项研究的结果总结如下：[1]增量传输矩阵和错误评估研究的数值稳定性首先检查了增量传输矩阵的稳定性。大型骨阵方法的重点是经验整合方法的稳定性的影响，该方法已经与传输矩阵方法相结合，已经讨论过，发现数值稳定性与大型骨气法的数值稳定性没有什么不同。然后，通过测量误差评估准确性，以使用计算中实验值获得的响应。结果，发现将测量误差纳入计算中，对响应上的明显高频振动叠加，并且为了对策，提出了两种方法：适当选择时间步骤和缓解效果的使用，并确认两种方法都具有很大的影响。 [2]建立一种分析方法，该方法使用增量转移Atrix方法和响应实验的结果，对于机械结构的一部分，这些机械结构的一部分是困难或不利于分析的部分，考虑到连接零件及其子结构的边界条件，提出了一种新方法，以确定响应测量值的数量，并在响应实验中确定响应量的量，并在响应过程中进行了量化的量。使用创建程序来确认其有效性和有效性进行了各种计算。根据该解决方案，可以使用连接点和附近的响应实验值进行高度准确的分析，而无需直接分析具有几何复杂形状或非线性（例如可塑性）的结构部分。 [3]应用的方法和计算系统的开发应用上面[2]中介绍的方法应用于许多更多的结构模型，并添加了诸如计算效率和输入/输出维护之类的改进，并完成了用于计算二维帧结构的动态响应的通用程序。这项研究的结果已在日本机械工程师论文学会中作为论文发表。