音響環境下における機械システムの安全性と制御に関する研究

声环境下机械系统安全与控制研究

• 批准号: 03650212
• 负责人: 中川 紀壽
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hiroshima 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650212/
• 关键词: 音響励振; 音響ー構造連成問題; CDプレ-ヤ; 音場の可視化; 過渡音場; アクティブノイズコントロ-ル; 複素音響インテンシティ; 位相差法

近年の科学技術の急速な進歩に伴い、音響環境下における機械や機器システムの問題,すなわち,音響励振を受ける機械構造物や機器の破損に関する安全性や性能維持の問題が重要となってきている.宇宙工学におけるロケット打上げ時や飛翔時の高音響が,人工衛星や搭載機器に及ぼす場合や,これに比べると音響の程度は低いが,VTRなどの音響機器において、駆動モ-タやベアリングから発生する音や振動の複雑な作用により生じる,VTRの性能低下が厳しく問われる場合などは,これら音響環境が機械システムに影響を及ぼす典型的な例である.本研究では,このような音響と機械システムとの連成問題を系統的に解析するため,まず音源より発生する複雑な音場を実験と理論面から解析し、機械システムに作用する音圧や音響インテンシティの音場内分布を明らかにする.次に,そのような音圧による機械システムの応答を理論解析し,実験結果と比較すると共に,音響のアクティブコントロ-ルについての基本的な知見を得る.本研究で得られた主な結果を以下に示す.(1)振動する矩形板により生じる音場や箱型空間内における音場の音圧,および三次元音響インテンシティを測定し,音圧分布および音響エネルギ-流れを明らかにした.また音場設計を効果的に行うため,複数音源によって形成される定常および過渡音場の可視化を行った.(2)音源としてスピ-カを用いた場合の,音響加振によるCDプレ-ヤの応答を解析し,音響励振がプレ-ヤまたは再生音に与える影響を,エラ-信号を用いて調べた.その結果,1kHzまでに3個あるディスクの共振点近傍の音響励振が,再生音の音質にそれぞれ特徴的な影響を及ぼすことを明らかにした.(3)箱型音場内における音場を能動的に制御するため,複素音響インテンシティから得られる音圧と粒子速度の位相差を用いる方法を提案し,その有効性を確かめた.

With the rapid progress of science and technology in recent years, the problems of mechanical and machine structure in acoustic environment are very important, such as safety and performance maintenance. In the case of cosmic engineering, the sound level is lower than that in the case of artificial satellite and on-board equipment, and the sound level of VTR is lower than that in the case of VTR sound equipment, and the sound level of VTR sound equipment is lower than that in the case of VTR sound equipment. The acoustic environment is mechanically affected and typical. This study aims to analyze the sound field distribution in the sound field of the sound source system, and to clarify the sound field distribution in the sound source system. Second, the sound pressure of the mechanical system is analyzed theoretically, and the results are compared with each other. The main results of this study are shown below. (1)The vibration of rectangular plate generates sound field and box-shaped space. The sound pressure of sound field and three-dimensional sound field are measured. The sound pressure distribution and sound field flow are measured. The sound field design results in the visualization of the sound field, the formation of the sound source, the constant sound field and the transition sound field. (2)The sound source is used in the case of sound excitation, CD excitation and response analysis, sound excitation and reproduction, and the sound source is used in the case of sound excitation. As a result, the acoustic excitation near the resonance point of the 3 kHz sound source is affected by the sound quality characteristics of the reproduced sound source. (3)A method for determining the phase difference between the acoustic field and the particle velocity in a box-type acoustic field is proposed.

项目成果

中川 紀壽,関口 泰久,東山 浩一: "音響励振を受けるコンパクトディスクプレ-ヤの信頼性評価" 日本機械学会論文集.

Norihisa Nakakawa、Yasuhisa Sekiguchi、Koichi Higashiyama：“受声激励的光盘播放器的可靠性评估”日本机械工程师学会会议录。