理論応用力学講演会 講演論文集
第56回理論応用力学講演会
選択された号の論文の302件中1~50を表示しています
特別講演
特別講演1
特別講演2
特別講演3
パネルディスカッション
PD1 ものづくりの現場における最適化技術-現状と将来に向けての課題-
PD2 大規模シミュレーションと大規模可視化
PD3 台風の発生過程および数値シミュレーション
PD4 流れの粗視化とシミュレーション
講演
OS1-1 構造物の減衰
  • 湯川 正貴, 新宮 清志, 平塚 聖敏
    セッションID: 1B01
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    日本大学理工学部船橋校舎にある1号館、2号館及び3号館はほぼ同じ時期に建設され、同一構造・同一基礎構造体を有する4階建ての耐震構造物であったが、耐震補強工事(2号館)・免震改修工事(3号館)が施され、現在は耐震構造(1号館)・耐震補強構造(2号館)・免震レトロフィット構造(3号館)となっている。
    本研究では、常時微動観測及び人力加振実験により、地盤・地下・2階・4階に配した速度計によって速度を計測し、RD法を用いて解析を行うことで減衰定数を算出した。各構造物における減衰定数を比較し、補強工事による減衰定数の変化について考察したものである。
  • 平塚 聖敏, 新宮 清志, 田仲 敏丈
    セッションID: 1B02
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    本研究は,耐震構造・耐震補強構造・免震レトロフィット構造の常時速度微動を計測し,RD法を用いて減衰率算定を行い,その違いを分析する.RD法の計算過程は,主にバンドパスフィルターの適用範囲の決定と波形の重ね合わせに分けられる.ここでは,バンドパスフィルターの幅を0.1Hzとし,卓越周期を含んだ範囲について減衰率を分析し,周波数毎の減衰率変化について考察を行い,更に3つの構造の違いについても考察を行う.
  • 中村 尚弘
    セッションID: 1B03
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    多くの材料の内部減衰は,履歴吸収エネルギーが振動数にあまり依存しないことが知られている。このような振動数非依存特性を表す減衰モデルは履歴減衰と呼ばれている。振動数領域ではこの性状は,複素ばねモデルにより容易に表すことができるが、時間領域では厳密なモデル化は,因果律を満たさないため不可能である。現時点では,Biotモデルが最も履歴減衰に近い,因果的なモデルであると考えられている。一方,著者はある振動数範囲に限り虚数部が一定値となることを条件として,履歴減衰を近似する因果的なモデルを提案し(以下、提案モデルという),時刻歴応答解析に適用して有効性を示した。本報では,この提案モデルとBiotモデルを比較してモデルの特性を評価し,提案モデルの精度と有効性を検討する。Biotモデルの近似は,Prony級数による方法と,時間領域変換による方法を用いた。 インピーダンスの比較より,提案モデルはProny級数モデルや時間領域変換モデル比して,目標値との差異が小さく,高い精度を有していることが示された。さらに例題解析の結果からも,提案モデルはこれらのモデルに比して,解析負荷が同程度であるが、解析精度が高く良好なものであることが確認された。
  • 山田 耕司
    セッションID: 1B04
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    建築構造の減衰は,振動数無依存・振幅依存性という特徴がある.そこで,著者は,過去に多質点系用の振動数無依存・振幅依存性減衰モデルを開発した.近年では,柱・梁全部材をモデル化した地震応答解析が増えてきており,フレーム用振動数無依存・振幅依存性減衰モデルの必要がある.そこで,既報の手法を応用し,フレーム用振動数無依存・振幅依存性減衰モデルを開発した.この減衰モデルは,軸力に対して3つの並行した完全弾塑性モデル,曲げに対して3つの並行した材端完全弾塑性バネ-剛棒モデル,を仮定して作成する.
  • 竹脇 出, 辻 聖晃, 吉富 信太, 谷 翼, 鈴木 ちひろ, 松本 達治
    セッションID: 1B05
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    本研究の目的は,高硬度ゴムを用いた粘弾性ダンパーによる極微小振幅時の付加減衰の評価法を構築して,建築物風応答の高硬度ゴムダンパーによる低減効果を明らかにすることである.最初に,高硬度ゴム単体に対する極微小ひずみ領域での定常加振およびランダム加振実験を実施し,極微小ひずみ領域から大ひずみ領域まで表現できる高硬度ゴムの力学モデルを構築する.次に,この力学モデルを建物モデルに組み込んで,固有値解析および時刻歴応答解析を実施し,高硬度ゴムダンパーによる減衰付加効果と風応答低減効果の基本特性を明らかにする.最後に,縮小建物模型に高硬度ゴムダンパー供試体を組み込んだ振動模型に対して,自由振動実験および風外力を与えた動的振動実験を実施して,構築した高硬度ゴムの力学モデルと応答評価法の妥当性を検証する.
OS1-2 構造物の減衰
  • 新宮 清志, 平塚 聖敏, 田仲 敏丈
    セッションID: 1B06
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    本研究は、シェル・空間構造物の減衰特性を明らかにしていくため、また解析時に使用する減衰データベースの作成の一助とすることを目的とする。鉄骨円錐形シェルの体育館について、速度計を用い常時微動観測、衝撃加振実験、人力加振実験を行った。得られたデータに対し、ハーフパワー法及びRD法を用いて減衰定数を求め、その違いについて考察を行う。
  • 細澤 治, 水谷 太朗, 糸井 達哉, 欄木 龍大
    セッションID: 1B07
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    しもきた克雪ドーム(青森県むつ市)において、膜施工前、外膜施工後、竣工前(外膜・内膜施工後)の3つの施工段階で振動測定を行い、膜の施工が減衰定数などの振動特性に与える影響を明らかにした。常時微動からFDD法により評価した振動特性と人力加振による自由振動波形から評価した振動特性は良い一致を示し、解析結果とも良く対応した。また、膜の施工により減衰定数が2%程度増加すること、減衰定数の増加幅は振動モードの固有振動数が増えるに従って小さくなる傾向があることが明らかになった。また、既往の膜構造物での測定結果と比較することで構造形式等により減衰定数が大きく異なることを確認した。
  • 仲村 成貴, 鈴村 順一, 花田 和史
    セッションID: 1B08
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    著者らは,不明な入力が作用した構造物で計測された多点の振動記録をもとに構造物の動特性を推定する手法を提案している.提案する手法はノンパラメトリック手法に属し,観測点間の相対的な挙動を周波数応答関数で表すものであり,その有用性は,数値例や模型実験記録で既に示している.本稿は,実在構造物で計測された常時微動記録に対して提案法を適用し,実験モード解析手法を併用して同定された動特性について,既往手法による同定結果と比較検討して,提案法が有用であることを示す.
  • 今西 亮, 藤谷 秀雄
    セッションID: 1B09
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    近年、その高い安全性能から免震構造が注目され始め、今後更に普及することが予想される。そこで本研究では、免震構造の性能をさらに向上させることを目的に、MRダンパーによるセミアクティブ制御を提案した。セミアクティブ制御は、減衰の効果をより高めることが期待され、その有用性を振動台実験によって検証した。制御理論にはクリップ最適制御を独自に改変したものを用い、免震建築物に見立てた二層の試験体に適用することで一層、二層の応答の低減を図った。特に安全性と機能性向上を目的とし、床加速度を上昇させないで応答変位を低減させることを目的とした。震源近傍の地震動にはその有効性が確認された。
  • 熊谷 有為子, 佐野 玲代, 小檜山 雅之
    セッションID: 1B10
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    鉄筋コンクリート(RC)構造に関して,インパクトハンマと加速度センサを用いた損傷検知手法を開発するため,RC梁試験体を用いた実験を行い,打撃応答のフーリエ解析に基づく損傷検知のための指標を検討した.単純支持された試験体に垂直荷重を載荷し6段階の損傷状況を作った.各損傷段階で載荷面をインパクトハンマで打撃し,加速度センサで試験体の応答加速度を測定した.加速度波形のフーリエスペクトルに基づく指標と損傷状況との相関について分析を行い,とくに位相スペクトルを用いた指標が高い損傷検知能力を持つことが明らかとなった.損傷による剛性・減衰の変化の観点から,位相スペクトルに関して物理的な考察を行った.
OS14-1 風応答・風環境の予測・制御
  • 植松 康, 鶴石 楽, 本郷 剛, 菊池 浩利
    セッションID: 1C01
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    大空間構造の代表的かつ基本的形状として球形ドームと円弧屋根を選び、その屋根葺き材(緊結部を含む)の耐風設計において、信頼性設計や疲労設計など、様々な要求に対応できる新しい風荷重評価システムを提案する。この評価システムは、一連の風洞実験結果に基づく風圧統計量のデータベース、ニューラルネットワークを用いた風圧統計量の推定、非正規課程の時刻歴シミュレーションより構成される。本論文では、評価システムの概要を示すとともに、個々の要素および全体システムの精度検証を行う。また、様々な性能評価への応用例を示す。
  • 染川 大輔, 川口 彰久, 谷口 徹郎, 谷池 義人, 西村 宏昭
    セッションID: 1C02
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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    陸屋根面に作用する風荷重は、隅角部付近に作用する円錐渦の影響が大きいことが知られている。実際の建築物では、軒などがあり単純な角柱となっていることはほとんどない。そこで本研究では、軒のある陸屋根を対象に軒の出が屋根面の円錐渦にどのような影響を与えるか調べることとした。その結果、軒の出があると円錐渦のスイッチングは発生しなくなり、円錐渦のゆらぎは軒の出が短い場合についてのみ発生する。軒の出が長くなるとともに円錐渦は安定し、その位置をほとんど変えていないため、強い負圧が発生しにくくなることを示した。また軒の出が長くなるにつれて、円錐渦の軸線が軒線に近づくことを示した。
  • 難波 礼治, 岡本 覚, 奥田 昭博, 芝尾 宜秀
    セッションID: 1C03
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    瓦が風の影響を受けて飛散に至る前兆現象に出現する振動に着目し,振動のメカニズムの解明を行って来た.その結果,流れにより誘起される瓦の振動発生の機構や口開け現象についてまとめることが出来た.これらの研究成果をふまえ,本研究では瓦災害の大きな要因に挙げられる風雨による瓦屋根の漏水を取り扱う.風雨を人工的に再現した風雨発生装置と漏水量を計量出来る模型屋根装置を作製し,風雨発生装置を用いた漏水現象に関して予備的な実験を実施したのでその結果を報告する.
  • 菊池 浩利, 田村 幸雄, 日比 一喜
    セッションID: 1C04
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    建物に作用する風力は,屋根,壁面に作用する風圧力の空間積分で風方向風力,風直角方向風力,鉛直方向風力,およびねじりモーメントとして建物フレームに作用する。耐風設計では,実際の最大風荷重効果を反映するため,これらの風力成分の組合せを考慮する必要がある。筆者らは,壁面に正対する風向に関して,低層から中高層建物の風力の組合せについて検討を行い,風力間の相関性や建物を単純なフレームにモデル化して準静的な風荷重による柱の最大軸応力度に着目した組合せを報告している。 本研究では,風圧システムとPIVシステムを用いて壁面に作用する風圧力と建物周辺の流れ場の同時計測を行った。このデータを用いて建物に作用する最大・最小風力が生じる時の建物周りの流れ場について考察を行った。
  • Nadaraja Pillai Subramania Pillai, Tamura Yukio, Kikuchi Hirotoshi, Hi ...
    セッションID: 1C05
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    Joint probability and the correlation characteristics of medium and high rise buildings are analysed and the well correlated load components are discussed. Three medium rise and four high rise models are considered for the analysis with different B, D and H ratios. Force and moment coefficients acting on the building models are calculated from the pressure integration on the model surfaces. The results discussed in terms of joint probability distributions and both correlation and absolute value correlation of the various components. In this analysis the kernel density estimation has been used to calculate the joint probability density. The joint probability distribution lines shows from 0 to 100 percentile from inside out. It shows that there is the maxima value of any two components and contribute to the extreme values as shown . The joint probability of CD - CMT at the different angles and the directional effect is also discussed in this paper. The results shows for the joint probability and the correlation coefficients can show the combination between the force components. For this explanation the absolute value correlation is also considered for the analysis and shown. For CD- CMT the correlation coefficient increases from 0o and starts decreases after 30o. For the CD-CMT the correlation value increases positively from 0o and then decreases from around 20o. Inorder to analyse the effect of combination on the structure of the building, the Normal stress has been calculated and discussed.
OS14-2 風応答・風環境の予測・制御
OS2-1 自己相互作用流体の平衡状態とその安定性
  • 荒木 保裕, 増田 光博, 杉本 信正
    セッションID: 1D01
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    管内を伝播する圧力波は,壁面での境界層による散逸効果によりエネルギーを失い次第に減衰する。しかし、伝播方向に沿って管壁に正の温度勾配を適切に与えると,境界層は主流部に対し仕事をすることができるようになり,衝撃波が発生しない限り圧力波のエネルギーフラックスが逆に増幅されることが予想されている。この場合,散逸効果がエネルギーを増幅し,この現象は「熱音響効果」と呼ばれている。本報告では,エネルギー増幅を実際に実験で確かめるとともに,数値計算からもその効果について定量的に議論する。
  • 吉永 隆夫, 菅 健太郎
    セッションID: 1D02
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    両面間で温度差のある液体シートは,表面張力の温度依存性によるマランゴニー効果により不安定になることが予想されている.最近,界面での撹乱モードを基礎とした二つの非線形発展方程式によりこの現象が記述できることが見出された.これらの方程式の特徴は, 線形増幅や減衰項に加えて,局所的な増幅や突っ立ち引き起こす高次の非線形項を持つことである.本講演では,このような方程式の,平衡解の安定性や定常,振動,爆発解などの解の特徴的な振る舞いについて述べる.
  • 関本 敦, 河原 源太, ウルマン マルクス, ピネリ アルフレド
    セッションID: 1D03
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    正方形断面をもつ真っ直ぐなダクト内の十分発達した乱流の直接数値シミュレーションを行った.本研究の主要目的は,ダクト流において乱れが持続するために必要な限界条件を決定することである.この極限域での乱れに対する詳細な解析により,乱流が持続する限界状態を支配する主要なメカニズムを解明する.層流化間際におけるこの限界状態では,流れ方向渦やストリークといった自己再生可能な秩序構造がダクトの幅と同程度の空間スケールをもつため,秩序構造はプラントルの第二種ニ次流れの出現との重要な関連性をもつことを示す.
  • 三松 佳彦
    セッションID: 1D04
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
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     リーマン多様体上の非圧縮流体の流体力学の基礎付けについて、特に Arnol'd が築いた完全流体の基礎理論と、M. E. Taylor による Navier-Stokes 方程式の導出を中心に解説する。
     「曲がった空間においては曲率の影響を考慮した局所的な空間の考察から物理現象を見直す必要がある」とは直ぐに想像がつくが、寧ろ、大域的な幾何学的洞察の重要性を説明する。従って最も重要かつ基礎的な土俵は、与えられたリーマン多様体の保積微分同相群という巨大な群と、発散のないベクトル場総てがなす無限次元リー環となる。
     基礎方程式の背後に存在する幾何構造を見直すことにより、方程式からは直ぐには見えないかもしれない問題点を探る手がかりとしたい。
     時間が許せば、大域解析的トポロジーの最先端の流体力学へ応用について触れる
  • Ha Seung-Yeal, 山崎 満, Yun Seok-Bae
    セッションID: 1D05
    発行日: 2007年
    公開日: 2007/07/18
    会議録・要旨集 フリー
    この発表では、[1,2]で提示された非線形汎函数の手法を通して、真空近くの空間非一様ボルツマン方程式の新たな一様Lp-安定性を示す。我々の安定性の解析は、Lp-距離のp乗と同値な新しい非線形汎函数に基づくものである。L1-非線形汎函数は"modulator"として鍵となる役割を担い、累積した汎函数が古典解に沿って時間tに対して非増加となるようにする。これは、山崎 満(筑波大学)とSeok-Bae Yun(ソウル国立大学)との共同研究である。 [1] Ha, S.-Y.: Nonlinear functionals of the Boltzmann equation and uniform stability estimates. J. Differential Equations 215, 178-205 (2005). [2] Ha, S.-Y.: L1 stability of the Boltzmann equation for the hard sphere model. Arch. Rational Mech. Anal. 173, 279-296 (2004).
OS2-2 自己相互作用流体の平衡状態とその安定性
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