振動実験サービス

共振周波数(固有振動数)計測

さまざまな機械構造の共振周波数(固有振動数)をハンマリング試験によって計測します。ハンマリング試験とは構造物を加振して励起された振動を加速度ピックアップで計測する試験ですが、決して大きな力を加えず、ほんのわずかな力で加振します。計測された時刻歴波形(加速度/力)をFFT分析することで周波数応答波形(左のグラフ)が求まります。周波数応答波形のピーク周波数(ゲインが増大する箇所)から共振周波数を把握します。

もし製作された試作機から意図しない振動がでてしまったら、まずは「共振周波数を疑ってみる」のが解決への近道です。この共振周波数と加振源となるエンジンなどの起振力周波数(回転数)が一致したときに振動が増大します。共振周波数を把握して加振源の周波数(回転数)から離すように構造変更することで多くの振動問題は解決します。

固有モード計測 – モーダル実験(実験モーダル解析)

構造物が共振しているときの変形状態を固有モードと呼びます。固有モードを計測することで低振動化のポイントを把握することができます。固有モードは共振周波数計測の延長線上にあり、計測された周波数応答波形をモーダル解析することで固有モードが抽出されます。モーダル解析にはME’Scopeというソフトウェアを用います。

また、固有モードはシミュレーションの精度を向上させる上で欠かせない情報でもあります。固有モードをシミュレーション結果と実験結果で比較することにより、シミュレーションの誤差要因を特定して予測精度を向上させることができます。このプロセスを「モデルコリレーション」と呼びます。

コリレーションがとれたシミュレーションモデルの周波数応答波形は、左のグラフのように実験結果と同様な応答波形となります。

※左のグラフの場合、赤:実験、緑:シミュレーション

■ 実験事例 ■

▶エキゾーストシステム(排気系)の例

■ ご参考情報 ■

▶フュエルポンプの低騒音化 – 1) 2021.05.19

▶フュエルポンプの低騒音化 – 2) モーダル実験 2021.05.26

▶フュエルポンプの低騒音化 – 3) シミュレーション 2021.06.07

▶フュエルポンプの低騒音化 – 4) 振動設計 2021.06.18

▶フュエルポンプの低騒音化 – 5) モーダル実験 2021.07.12

▶フュエルポンプの低騒音化 – 6) 騒音計測 2021.08.13

CAE解析サービス

振動実験サービス

企業研修サービス