周期軸荷重と周期横荷重を受ける座屈後はりの非線形・カオス振動

抄録

軸方向及び横方向励振を同時に受ける，軸方向ばねで拘束された座屈後はりについての非線形振動実験，及び数値解析を行った．解析では，拘束ばねを介した軸方向変位加振による係数励振項を含む基礎式に対し，ガラーキン法を適用し，多自由度系の非線形連立常微分方程式を導いた．線形固有振動モードに基づく規準形の方程式に変換し，それを一階連立常微分方程式に変換して，ルンゲ・クッタ・ギル法により数値的に直接積分し動的応答を求めた．また，実験では，はり端部に取り付けた磁石に作用する磁気反発力を周期的に変動させることで，はりに軸方向周期荷重を加え，軸方向周期荷重と横方向加振力との位相差を変えて，カオス振動や周期応答に及ぼす影響を分析した．得られた理論計算結果と実験結果を比較し，検討を行った．これより，横方向加振力と軸方向加振力の位相差がカオス振動の発生領域に及ぼす影響を明らかにした．