有限要素法のフリーのソフトウエア を試す

CAEで使われるフリーの有限要素法(FEM)ソフトウエアであるCalculixやOpenfoamを使ってみようとチャレンジしてたその足跡を残す。。。ついでに他のフリーソフトや商用ソフトの無償版にも手を出してみる。

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FFTで何がわかるか

次に1)FFTの話です。

FFT(高速フーリエ変換)の話をまじめにしだすと、またかなり長い話になります。。。

そこで

振動解析を専門にしていこうとしている方

振動試験を行っていこうと考えている方

振動設計を行っていこうと言う方

は、長松先生の本などぜひ理論的に正しく理解することをお勧めします。

(オシロスコープがあれば結果は出てくるのですが...)

で、ここでは、静解析やさんのための動解析講座というこのブログの趣旨にのっとって

普段静解析シミュレーションを行っているがたまに動解析も頼まれる方

勉強始めたんだけど、参考書読んでもよくわからないので、概略をつかみたい

という方、向けに簡単に(一部には厳密は正しくなくなるかもしれなくなりますが)書いていきますので、感覚的にとらえてください。。。(^^;)

まず、振動の波はどんな波形でも振動数(周波数)の異なる正弦波を何倍かして足していけば、作ることができるのです。

たとえば
(以下以降断りあるまでのグラフでは縦軸は荷重、横軸は時間を表します)

ds448

この波形は、

まず1Hzの正弦波を

ds449

A倍したものと、

2Hzの正弦波を

ds450

B倍したものと

3Hzの波

ds451

をC倍したものと

4Hzの波
(中略)




10Hzの波

ds452

をJ倍したものと

11Hzの波
(以下略)


(無限に続く)

を足し合わせたもので表すことができる、のです。。。

式で書くと
(実際の荷重の波形)=A×(1Hzの波形)+B×(2Hzの波形)+C×(3Hzの波形)+・・・(無限に続く)

で表すことができます。

(本当に表すことができるかどうか、は、とりあえず考えずにまずはそういうもんだということで進みましょう)

そして、ここではA,B,C…であらわした係数を求めることができれば、

縦軸にこの係数、

横軸に振動数

でグラフを作ると


たとえば、

ds453

というグラフを描くことができます。

(このグラフは例なので上の結果を正しく反映していません)

こういう結果が出た場合は、10Hzの係数が大きく、ピークとなっています。

つまり、それだけもとの荷重の振動に対して影響が大きいと言えるので、

注目している振動は10Hzということになります。


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テーマ:宇宙・科学・技術 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2012/05/22(火) 22:49:42|
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