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塚田 忠夫
1985 年 51 巻 467 号 p.
1449-1453
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
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背戸 一登, 岩田 義明
1985 年 51 巻 467 号 p.
1454-1462
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
本論文は支持構造物,振り子およびダンパより成る振り子式制振装置の最適調整法について示す.本装置は最適調整法が知られていないがために十分にその機能を発揮していなかった.そこで,本論文では最適調条件を理論解析によって調べ,その結果に基づいて最適設計式を確立し,簡易設計図表を作成するとともに,制振効果と設計パラメータとの関係を明らかにする.得られた成果の有用性は実験によって確認されている.
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陣内 靖介, 荒木 嘉昭, 井上 順吉, 中島 国継, 上出 修博
1985 年 51 巻 467 号 p.
1463-1471
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
中空回転軸内に部分的に封入された液体の軸振動に対する応答について理論解析および実験を行った.本報では液体の波動を一次元流れに近似し,軸に自励振動を引き起こすような激しい波動については跳水の理論を用いて解析した.理論解析の妥当性は実験によって確認した.また,計算結果および実験結果から波動や液体力と軸振動との関係などについて考察し,回転軸内の液体の基本的な動特性を明らかにした.
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大亦 絢一郎, 下田 博一
1985 年 51 巻 467 号 p.
1472-1481
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
ボールねじ,はずみ車および振り子調速機から成る防振器を一自由度振動系に取付けたときの非線形強制振動とその安定性および防振効果について理論的に検討し,実験結果と比較した.その結果,主振動系と調速機の固有振動数比を適当な値に設定すれば高い防振効果が得られ,主振動系の応答は共振点付近を除いてほぼ線形解に一致し,振子の固有振動数付近以外は安定となることがわかった.また実験結果は解析結果によく一致した.
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太田 博, 加藤 正義, 水野 雅彦
1985 年 51 巻 467 号 p.
1482-1489
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
従動軸 (偏平軸) の運動方程式として係数励振形の連立式が導かれ,その解が漸近展開形で第2近似まで求められる.解析の結果次のことが明らかになった.偏平軸の角速度変動のために,主危険速度付近では前向きだけでなく後向きにふれまわる不安定振動も発生し,不安定領域が拡大される.主危険速度の1/2の付近では不安定領域が三つに分裂して現れ,中央部の不安定領域と他の不安定領域とでは発生する不安定振動の性質が異なる.
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下郷 太郎
1985 年 51 巻 467 号 p.
1490-1496
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
本研究は水槽内のスロッシングによる影響を考慮して,立軸ポンプの地震応答を調べたものである.スロッシングの非線形性を考慮して揚水管に作用する流体力を求め,揚水管の振動方程式を等価線形化法によって解いた結果,揚水管の固有振動数がスロッシングのそれに近いほど,また揚水管の水没深さが小さいほど,スロッシングによる影響が大きいこと等が明らかにされ,これらの結果は,模型実験によって確認された.
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砂原 善文, 森田 洋二, 小田 弘良
1985 年 51 巻 467 号 p.
1497-1505
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
スタンダードマッピングにより記述される非線形力学系には,初期状態に応じて解挙動が規則的になったりカオス的になったりする.本研究では,その2種類の軌道の拡散の割合の違いに注目し,拡散係数を評価することにより,位相面上でカオス的な解挙動を示す領域に囲まれた規則的な解挙動の領域の存在と大きさを調べた.また,図形的な方法を用いて,規則的な解挙動を示す領域の形状をより正確に求めた.
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杉山 吉彦, 熊谷 義広, 岸 武保, 川越 治郎
1985 年 51 巻 467 号 p.
1506-1514
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
片持支持された送水管の安定性へ及ぼす付加集中質量の効果が,内部減衰を考慮して研究される.送水管は常にフラッタ形不安定によって安定性を失う.集中質量の大きさとその取付け位置が送付け位置が送水管の臨界流速へおよぼす影響についての理論結果と実験結果が比較検討される.実験結果は,実測された内部減衰係数を考慮した理論値とよく一致した.研究の結果,この種の非保存系の安定解析における減衰の効果の重要性が明らかにされる.
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五十嵐 昭男, 都倉 一登
1985 年 51 巻 467 号 p.
1515-1522
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
玉軸受の内輪または外輪の軌道面の一円周上に複数個の圧こん状のきずをつけ,外輪に一定のスラスト荷重を加えて内輪を回転させた場合の音を測定した.そして,きずの個数,きず角度,きずの大きさの組合せを種々に変えて音の波形観察,音圧パルスのピーク値の測定,瞬間周波数分析などを行い,実験結果について解析した.その結果,複数個のきずがある玉軸受の音響の基本的な性質が明らかになった.
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梅澤 清彦, 安島 巧, 北條 春夫
1985 年 51 巻 467 号 p.
1523-1531
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
2組の歯車対を有する,中間軸をもつ動力伝達用平歯車装置で,歯車の軸上の位置,2箇所のかみあう間の時間的ずれと,振動加速度との関係を測定した.それらの特に歯面分離を伴う現象のメカニズムを,軸の曲げの影響を歯車の等価質量に含ませた簡単なシミュレーションを用いて明らかにした.また,軸受台での振動加速度と,装置上方での騒音レベルを測定したところ,中間軸の曲げ振動の寄与が大であることがわかった.
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吉田 彰, 藤田 公明, 王 秀埼, 赤沢 正久, 片山 昌
1985 年 51 巻 467 号 p.
1532-1540
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
クロム・モリブデン鋼 SCM415 浸炭硬化ローラの面圧強さに及ぼす鉛,イオウ添加の影響を明らかにするため,SCM415 鋼とこれに 0.056, 0.169%の鉛,0.056%のイオウを添加した試験材のローラがすべり・ころがり疲労試験された.実験結果は硬さに対するせん断応力の比の振幅によって検討され,高ヘルツ応力域ではこれらの添加により,寿命は短縮されるが,低ヘルツ応力域においてはあまり影響されないことなどが明らかとなった.
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森脇 一郎, 岡本 降, 久保 愛三
1985 年 51 巻 467 号 p.
1541-1549
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
転造仕上歯車の歯形精度向上策として,荷重を加工中に変化させる方法について検討した.その結果,荷重降下形の負荷経路をとった場合,過転造を防ぐことができ,仕上がり歯形精度が向上することがわかった.さらに,同様の負荷形態となるダイス歯車進入量規制方式の転造仕上げについても検討を行い,この方法でも仕上がり歯形精度の向上が期待でき,また,この場合,荷重に関係なく一定の最適な進入量が存在することがわかった.
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森脇 一郎, 岡本 降, 久保 愛三, 獅山 晴之, 藤井 則之
1985 年 51 巻 467 号 p.
1550-1558
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
転造仕上歯車の歯形精度向上策として,ダイス歯車にクラウニング修整を施した場合の転造仕上げについて検討した.その結果,低荷重での加工が可能となり,そのため仕上がり歯形が向上することが認められた.また,被加工歯車の歯幅が大きい場合についても,ダイス歯車のクラウニング量に対応させて被加工歯車の送り方法を適当に選べば,歯幅全域にわたって良好な仕上がり歯形が得られることがわかった.
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久保 愛三, 上野 拓, 金 晶立, 有浦 泰常, 中西 勉
1985 年 51 巻 467 号 p.
1559-1567
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
インボリュート円筒歯車の歯当たり計算法を示し,作用面上で定義できる合成誤差曲面の形状が相似で,その振幅と伝達荷重の比が同じならば,歯面の実当たりは等しくなり歯面分布荷重の変化率も同じになること,歯当たりパターンが同じであれば歯に働く応力の増加率はおよそ等しくなること,ならびにその際の制限条件を明らかにした.クラウニングをもつ中凹歯形誤差のはすば歯車の歯当たり,歯元応力の実測結果でこれを確かめた.
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有浦 泰常, 中西 勉, 久保 愛三, 金 晶立, 上野 拓
1985 年 51 巻 467 号 p.
1568-1576
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
圧力角誤差をもつはすば歯車について,歯すじが正常な場合,片当りをする場合,クラウニングをもつ場合,さらに中凹歯形誤差をもつはすば歯車について,歯当りと歯の応力状態の関連を理論・実測の両面から究明した.有害と言われるこれらの歯形の歯車では,よく歯面が当たっていても,歯元応力,歯面接触応力,瞬間歯面温度の増加率が大きくなる場合のあることを明らかにした.
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中島 克洋, 高藤 和樹
1985 年 51 巻 467 号 p.
1577-1587
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
単一のナットで作動しているボールねじの駆動トルク,効率,油膜形成状況などを幅広い作動条件下で調べた.その結果,平均駆動トルクはねじの精度やナットの種類に影響されず,荷重に比例した同じ値をとり,回転速度が増すと潤滑剤の粘性摩擦のためいくぶん大きくなること,精度の悪いねじでは駆動トルクの変動が大で,油膜形成可能な作動範囲が狭いこと,球循環チューブ位置の影響は見られない,などがわかった.
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佐藤 元太郎, 山崎 隆夫, 増井 望, 赤井 宏, 加藤 良雄
1985 年 51 巻 467 号 p.
1588-1595
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
本論文は機械加工によって生成される仕上面の生成機構を明らかにするために行われたものである.単一圧子による Al 単結晶の引っかき試験を行い,引っかき抵抗,条こん幅および条こん周辺部の塑性変形過程を引っかき方向との関係において詳細に調べた.さらに条こん周辺のと塑性域の進展および塑性域の広がりと結晶方位との関係を有限要素法により数値解析した.その結果,仕上面生成機構を解明するのに役立つと思われる多くの知見が得られた.
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冨田 進, 重松 日出見
1985 年 51 巻 467 号 p.
1596-1602
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
目直し時に塩素系や硫黄系化合物の極圧添加剤を含む研削油剤を供給すると,極圧添加剤の作用によって切りくずや金属の表面に塩化鉄や硫化鉄の固体潤滑膜が生成される.したがって砥石面やドレッサ面の砥粒や結合剤への,またすきま部や気孔内への切りくずや金属の溶着が少なくなり,砥石作業面に対するドレッサの目直し能力や目直し効果が高まる.
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村上 敬宜, 兼田 〓宏, 八塚 裕彦
1985 年 51 巻 467 号 p.
1603-1611
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
潤滑されたころがり-すべり接触面に発生した三次元表面き裂の応力拡大係数を求め,疲労き裂の伝ぱ仮説を用いてき裂伝ぱの機構を定量的に究明した.その結果,き裂伝ぱに関しては Way の仮説が定量的に十分是認できること,き裂内への潤滑油の進入に対しては接触力が支配的要因となることを証明するとともに,ころがり接触条件下で駆動側・被動側に生じたき裂の伝ぱ速度の違いの原因を解明した.
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河村 繁
1985 年 51 巻 467 号 p.
1612-1620
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
大平面座を有する鋼製,アルミ製一体形フランジについて,ガスケット締付荷重を変数として発生応力を測定した.ガスケットを弾性体と仮定し,フランジの曲げ剛性を考慮してモーメントアームを算出し,JIS の計算式にその値を導入して発生応力を求め,実験結果と比較した.その結果,特にアルミ製フランジにおいて,発生応力がボルト荷重に対して線形に増加して計算により明らかにした.
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井関 日出男, 室田 忠雄
1985 年 51 巻 467 号 p.
1621-1628
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
非軸対称の筒形容器を深絞りする際の適正なブランク形状として,一様な絞り高さとなる最適ブランク形状を取り挙げ,有限要素解析法を利用して,大型計算機でその形状を探索する方法を検討した.正四角,菱形,近似だ円およびまゆ形の底付筒形に対する最適ブランク形状を算出し,黄銅板を用いて深絞り実験を行い,ほぼ一様な絞り高さの深絞り製品を得て,本手法はおおむね妥当であることを示した.
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堤 正臣, 中井 公一, 阿部 芳郎
1985 年 51 巻 467 号 p.
1629-1637
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
本論文はマシニングセンタ主軸と工具のインタフェースとして重要な役割を果たしている7/24 テーパ結合部の設計資料を得ることを目的として,接触剛性を考慮した有限要素解析を行ったものである.そこではより厳密な接触剛性の取扱い方法を明らかにするとともに,新たに作成したプログラムの妥当性を検討している.さらに主軸端形状,とくに主軸端外径およびキー溝のテーパシャンク剛性に及ぼす影響を明らかにしている.
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岩田 一明, 大場 史憲, 杉村 延広
1985 年 51 巻 467 号 p.
1638-1646
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
工作機械を合理的に設計する方法論の開発を目的として,曲面形状の創成過程の分析を行う.創成すべき曲面形状に対して,これを実現できる切削運動と工具切れ刃形状を判別する基準を定式化する.次に,この判別基準式に基づいて,送り運動が満足すべき制約条件を求める.最後に,この制約条件を満たし,運動の自由度が最小になるような工作機械の必要運動機能を決定する手法を提案する.
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小林 功, 稲崎 一郎, 青山 藤詞郎, 伊庭 剛二
1985 年 51 巻 467 号 p.
1647-1654
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
送りねじおよびスライド部を空気潤滑化することにより,高い運動精度を有し,しかも雰囲気を汚染する恐れのないテーブルシステムの開発に取り組んだ.試作した全静圧空気潤滑テーブルの運動精度,静剛性,振動特性,繰返し位置決め精度の測定を行った結果,本システムが超精密加工機械および測定器のテーブルシステムとして非常に有用であることが確認された.
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細貝 英実, 福田 敏男
1985 年 51 巻 467 号 p.
1655-1662
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
石油,ガス,化学プラントなどの配管のように,困難な環境下で自律的に検査・診断を行う新しいロボットの設計概念を示した.第1段階として,新しく設計したロボットは,診断センサをもち,配管上を移動しながら探傷し,自ら姿勢保持を行って,フランジのような障害物を認識して通過できる能力を有する.ロボットの機構的な雑音や配管表面の凹凸から小さな傷を識別するために,統計的な解析技術に基づいた探傷法を提案した.
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伊東 弘一, 赤木 新分, 板東 宏
1985 年 51 巻 467 号 p.
1663-1670
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
ディーゼルおよびターボ発電機,補助ボイラなどから構成される舶用・熱電力供給プラントの基本設計計画において,構成機器の規模をプラント機器運用方策を考慮しながら長期的経済性の観点から最適に決定する問題を一つの非線形最適化手法を用いて検討した.上記問題に対する最適解が一般縮小こう配法を用いて導出できることを一設計事例を通じて検証し,最適運用方策と最適機器規模の関連性などについて種々考察を加えた.
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長沢 啓行, 西山 徳幸, 人見 勝人
1985 年 51 巻 467 号 p.
1671-1678
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
全般的生産計画において,単位加工時間や費用係数が見積もり誤差を伴う場合に,この誤差が計画生産量の最適性にいかなる影響を及ぼすかを解析した.その結果,計画生産量に許容される最適生産量からのずれ量が需要量の変動幅の 1% の場合,単位加工時間で±1%,費用係数で±5% の見積もり誤差ならその影響を無視できること,また計画生産量の許容ずれ量が上記値より小さければ,見積もり誤差の影響をほとんど無視しえないことを示した.
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進村 武男, 会沢 利夫
1985 年 51 巻 467 号 p.
1679-1683
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
本報では,遊離砥粒を用いるラップ加工の進行は,砥粒の転動運動に基づくものと考えている.したがって,振動ラッピングにおいても砥粒の転動運動状態に特別な変化がなければ,単位ラップ距離あたりの加工量は振動方向に無関係であり,振動ラッピングの加工能率向上効果は,主として振動重畳によるラップ距離の増大によるものとしている.この考え方を実験によって確認するとともに,研磨布紙 (固定砥粒) による加工挙動との差異について比較検討している.
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長屋 幸助, 竹内 潤
1985 年 51 巻 467 号 p.
1684-1689
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
This paper presents a method for solving vibration problems of a plate with irregular shape lying on an elastic foundation in consideration of effects of masses of foundation. For the foundation, the equation of motion of longitudinal vibrations of a solid is utilized, and the solutions of both the foundation and the plate are joined together by use of the conditions of continuity between the plate and the foundation. The analysis uses the Fourier expansion collocation method given by Nagaya to satisfy the irregular boundary conditions. Numerical calculations have been carried out for general polygonal plates on elastic foundations. The results for the plate on Winkler's foundation are also given to compare both results. It is clarified that there are some discrepancies between the present result which includes foundation inertias and that of Winkler's foundation.
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太田 和秀, 香川 洸二, 本田 巌
1985 年 51 巻 467 号 p.
1690-1696
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
This paper presents the numerical procedure for solving the fluid-structure interactive vibration of a three dimensional structure with complicated configuration such as ship structures, offshore structures and so on. This numerical analysis procedure consists of the following three steps. (a) Experiment or finite element numerical code enables us to obtain the preliminary dynamic characteristics of the structure without fluid inertia effect or with lumped added mass approximating the fluid inertia effect. (b) Boundary element method determines the added mass matrix of fluid surrounding the structure whose surface has three dimensional and complicated configuration. (c) Model analysis technique combines the added mass matrix of fluid with the preliminary dynamic characteristics of the structure and leads to obtain the final results of fluid-structure interactive vibration. In the case of using the preliminary result with approximated lumped mass, lumped mass is to be subtracted from the added mass matrix of fluid.
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太田 和秀, 香川 洸二, 本田 巌
1985 年 51 巻 467 号 p.
1697-1703
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
The numerical analysis procedure considering the fluid inertia effect was developed ion the previous report for solving the fluid-structure interactive vibration of a three dimensional structure with complicated configuration such as ship structure, offshore structure and so on. This numerical approach was applied to the following dynamic problems with obtaining the good agreement with the theoretical or experimental results, leading to confirm the effectiveness and availability of this method. (a) Dynamic pressure and added mass of the double spheres containing fluid. (b) Dynamic characteristics of the uniform beam with finite length in water. (c) Vibration problems of actual ship structure.
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入江 敏博, 山田 元, 村元 寧
1985 年 51 巻 467 号 p.
1704-1709
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
An analysis is presented for the free vibration of an oblique circular cylindrical shell. For this purpose, the shell is transformed into a circular cylindrical shell of the unit axial length by a transformation of variables. The deflection displacements of the transformed shell are expressed in a series of the products of the eigenfunctions of an axial beam and the trigonometric functions of angular coordinate. The maximum kinetic and strain energies of the shell based upon the Love theory are evaluated analytically, and the frequency equation is derived by the Ritz method. This method is applied to a free-clamped oblique shell truncated at the free edge, and the natural frequencies (the eigenvalues of vibration) and the mode shapes are calculated numerically up to higher modes.
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大熊 政明, 長松 昭男
1985 年 51 巻 467 号 p.
1710-1718
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
Three kinds of component mode synthesis methods are compared with one another in this paper. The first method is "CMS" proposed by the authors. The second is a method with the residual compliance matrix. The third is one without the residual compliance matrix. Comparing the accuracies and the calculational speeds of these methods with one another, their characteristics are observed. Addition to that, as an example of the application to real mechanical structures, a crank-shaft is analyzed by CMS and the method with the residual compliance matrix.
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関本 真也
1985 年 51 巻 467 号 p.
1719-1724
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
As a testing method for large structures, such as aerospace structures, substructure testing was considered. The main subject of this investigation is modal truncation. As the characteristics of substructures are represented by the lower vibration modes, an error due to truncated higher modes is inherent. In order to evaluate the truncation error, numerical analyses were performed on the flexural vibration of simple beams. Modal parameters of the beam were calculated based on the beam theory. Then two or three beams were coupled analytically using these parameters. The relations between the frequency error and the number of component modes were examined under various conditions. The results of the analyses indicate that the process of modal truncation depends highly on the types of system mode shapes. When substructures are tested on free end boundary conditions, a great number of component modes are required, and testing must cover very high frequencies.
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栗田 裕, 岩本 弘
1985 年 51 巻 467 号 p.
1725-1730
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
In this paper, to elucidate a mechanism of the squeal in electromagnetic friction clutch and brake, the instabilities of a two-disks system modeled after actual clutch and brake are investigated experimentally and theoretically. When the squeal occurs, the self-excited vibration is generated forward or backward in the rotational direction. Two disks vibrate in a mode of the high order when the difference of the thickness is small. They vibrate in a mode of the low order when it is large. To investigate the phenomenon of the squeal theoretically, simultaneous ordinary differential equations of the second order are derived from the Equations of Motion for two disks on which the frictional force acts. A real part of a root of the characteristic equation for the differential equations represents the squeal propensity, while an imaginary part of it represents the squeal frequency.
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曽根 彰, 鈴木 浩平
1985 年 51 巻 467 号 p.
1731-1737
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
フリー
This report deals with fundamental study concerning various kinds of dynamic load combination problems. Up to the present, the square root of sum of squares (SRSS) law has been widely utilized for various load combination problems. However, considerable error is produced during the combination based upon SRSS law, particularly when correlation among loads to be combined becomes significant. In this study a load combination technique introducing an evaluation of the correlation is proposed. It is applied to the seismic response analysis problem for large-scale liquid storage tank inducing sloshing effect in order to evaluate the base shear coefficient and the overturning moment. It has been made clear that the proposed method is reasonable by comparing with the SRSS-based law and the absolute value summation. And, this merit becomes dominant when combination is carried out not based upon ordinary absolute acceleration response spectrum but relative acceleration response spectrum as input load.
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田村 英之, 近藤 孝広, 末岡 淳男
1985 年 51 巻 467 号 p.
1738-1747
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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In the previous paper, an algorithm was presented to obtain the periodic solutions and stability of nonlinear multi-degree-of-freedom systems with high speed and high accuracy, based on the harmonic balance method and the infinitesimal stability criterion. A revised algorithm is presented to give only odd order solutions which are composed of odd order harmonics only, and so reduces the dimensions of the amplitude vector and Jacobian matrix to about one-half of the previous one. The Duffing system with hard spring is analysed by this algorithm and the detailed frequency responses are computed for odd order superharmonic resonances (order 3, 5, 7, 9), which are the odd order solutions. The results are shown for each resonance region in terms of (a) maximum amplitudes and norms, (b) superharmonic amplitudes, (c) fundamental amplitudes, and (d) fundamental and superharmonic phase angles. Some of these are comfirmed by numerical simulation.
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矢野 澄雄, 小寺 忠, 平松 力
1985 年 51 巻 467 号 p.
1748-1754
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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Behaviors of a self-exciting system subjected to a parametric excitation are investigated. In the present paper the parametric excitation is expressed by the product of a nonlinear function of deflection with an asymmetric characteristic and of a periodic function of time. A resonance of order 1/2 and the solution in the neighborhood of the resonance are obtained by the averaging method. Since a squared nonlinearity merely makes the resonance have a constant component, it is found that a cubic nonlinearity plays more important parts in the occurrence of the resonance.
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白石 明男, 山川 出雲
1985 年 51 巻 467 号 p.
1755-1759
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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The effect of Coulomb friction combined with viscous damping in a dynamic vibration absorber attached to the primary system with viscous damping subjected to the exciting force P
0 sin ωt has already been clarified. This study is devoted itself to the same system as the above in another case, in which the primary system is subjected to the harmonic base excitation, u
0 sin ωt. The analysis may be proceeded by replacing the amplitude of exciting force P
0 in the previous report by a new apparent force, u
0√(k
21+(c
1ω)
2). The results of the numerical analysis are compared with those of the digital simulation (HITAC DDS III) with good coincidence. And, it is conclude that the existence of Coulomb friction in the absorber increases the amplitude of main mass and limits the non-stop motion within the narrow range of frequency. A set of empirical formulae for determining the optimum tuning and damping is constructed for the practical use.
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岡田 養二, 永井 文秀, 松田 健一
1985 年 51 巻 467 号 p.
1760-1764
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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One of the most significant problem of the rotating machinery is its low inherent damping property. several techniques have been applied to increase the rotor damping. However, usual damping technique causes the mutual coupling effect in the disc plane vibration. On the contrary, active electro-magnetic force can easily control the rotor damping without affecting the cross-coupling vibration. The electro-magnets which is intended to control the damping can be designed very small and can be located at the maximum vibration amplitude in the shaft direction. The technique is applied to the vertical 3-D rotor and with good results.
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渡部 和, 佐藤 壽芳
1985 年 51 巻 467 号 p.
1765-1771
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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An analysis method for frequency response of multi-degrees of-freedom vibration system is proposed. In spite that practical structural systems have nonlinear element and experimental results of the vibration test for such systems show the evident nonlinear characteristics, the analytical approaches which have been used so far regarded the system as linear system. In this investigation quasi-linear functions are adopted for the nonlinear elements, and the frequency response was obtained for three-degrees-of-freedom system with three hardening stiffness. The result shows good agreement with those by time historical analysis which spends 600 times of the computation time as that of the proposed method.
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久保 省藏, 陣内 靖介, 荒木 嘉昭, 井上 順吉
1985 年 51 巻 467 号 p.
1772-1777
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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This paper is concerned with theoretical and experimental investigations on the dynamic behavior and the stability of an automatic balancer using centrifugal pendulums. It is found that the unbalance of the rotor can be completely corrected only if the pivots of the pendulums are on the center of the shaft. A violent self-excited vibration occurs when the speed of the shaft is nearly equal to the sum of the critical speed of the rotor and the natural frequency of the pendulum. To verify the theoretical results experiments are carried out.
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川島 豪, 下郷 太郎
1985 年 51 巻 467 号 p.
1778-1785
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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The dynamical behavior of a long pipe, which is vertically suspended in the sea water by a single-moored-buoy, was analysed, and the dynamical stability of the pipe excited by a random motion of the buoy was examined in a theoretical manner. In this study, an analytical model of the pipe is constructed from several rigid pipe sections, which are serially linked by universal joints. The covariance stability conditions was examined using the perturbation technique on the assumption of small parametric excitation. As a result of this study, the influences of the natural frequencies of the pipe system, the fluid drag coefficient, the flow speed in the pipe, the dynamical properties of universal joints, the steady current of the sea water and the significant wave height upon the covariance stability of lateral displacement of the pipe system were clarified by the simplified analytical model.
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中川 紀寿, 川井 良次, 中村 典生
1985 年 51 巻 467 号 p.
1786-1792
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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The problem of the impact noise of machines is investigated experimentally and analytically. A sphere is struck at the center of a circular plate, and the displacement of the plate, the sound pressure radiated from the plate, and the directivity were measured. The impact noise is composed of three stages, that is, the initial stage, which shows sometimes the initial peak, the transient stage, and the free-vibration noise stage. At the early stage of the impact noise, the measured impact noise agreed well with the calculated results. The directivity of the first mode of the impact noise was not observed, but the directivity of the higher mode was observed. From the directivity of the maximum value of the impact noise, it was found that the radiated sound pressure are concentrated within the cone with about 65 degree of the conical half angle, whose apex is located in the center of the plate.
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田中 信雄, 菊島 義弘
1985 年 51 巻 467 号 p.
1793-1801
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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For the purpose of developing a vibrationless forging hammer, this paper proposes a new method to realize the vibrationless forging hammer. The principle of the vibrationless mechanism depends upon the active vibration control method in the previous papers. First, this paper presents the principle of the mechanism of the vibrationless forging hammer and discusses the characteristics of the system. Then, analyzing the vibrationless system from a viewpoint of feedforward control method, this paper derives a state equation of the system. Next, with a view to simulating the system designed by dynamic compensation method, an analog computer is used by applying a signal wave of an actual impact force. And then, the control effect to suppress the impulse response of the system is shown. Finally, in order to obtain a perspective to realize the vibrationless forging hammer, an experiment is carried out and the effectiveness of the system is verified.
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和田 稲苗, 川上 義行
1985 年 51 巻 467 号 p.
1802-1809
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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Porous materials are in a wide range of application as bearing metals because of a self-lubricating action. On the other hand, a grease is widely used as lubricant of porous metal bearings because of the simplicity of oiling. Unfortunately, since the governing law for flows of a grease in porous matrices, that is equivalent to Darcy's law for Newtonian fluids, has not been postulated, the hydrodynamic lubrication of porous metal bearings with a grease has never been reported. Applying the modified Darcy's law for a Bingham solid postulated by the author to porous journal bearings lubricated with a grease, this paper analyzes how the yield shear stress of a Bingham solid and the permeability coefficient of porous matrix affect the flows of lubricant within the lubricating film and the porous metal.
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寺内 喜男, 灘野 宏正, 河野 正来
1985 年 51 巻 467 号 p.
1810-1815
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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To examine the scoring resistance of the spur gears with various coatings under dry friction, scoring tests on the gear pairs coated with copper, graphite, zinc, molybdenum disulfide and phosphate were carried out under dry friction using a power-circulating gear machine. Further, variation in the bulk-temperature of the meshing teeth, while the gears were running, was measured by the thermocouples embeded in the side of the tooth. From the experimental results the significant effect of copper and graphite on the scoring resistance under dry friction was recognized. The bulk-temperature of the gears was decreased after the initial stage of scoring for all gear pairs.
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伊藤 周三, 村上 靖典, 伊東 誼
1985 年 51 巻 467 号 p.
1816-1822
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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In this study, the interface pressure distribution of the bolt-flange assembly was measured by means of the ultrasonic waves method using the transducer of focus type and a simplified calculation method of the spring constant of the bolt-flange assembly has been suggested on the basis of the measured results. To confirm the validity of the proposed method, a rigidity of the corresponding bolt-flange assembly has been investigated for the same specimens, and it can be observed that the calculation and measured results are in good agreement. In addition to the rigidity test, the effect of the surface roughness has also been investigated in detail, and it can be found that the joint surface with smaller roughness has larger effects on the interface pressure distribution.
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古賀 一夫, 磯野 宏秋
1985 年 51 巻 467 号 p.
1823-1832
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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In this paper, a method to make the self-loosening-limit diagram is described based on the theory of mechanism of the self-loosening. The method is presented taking account of the characteristics of impulsive friction on the interfaces of fastener estimated from the results of the experiment in which the coefficient of impulsive friction on the test pieces is measured. The diagrams obtained by the method agree with the experimental results. And after the examination and comparison of those diagrams, the following fundamental items are found effective to prevent the loosening: (1) the compressive force on the interfaces still remains, even when the tensile stress waves arised from the external impact come to the interface of fastened pieces. (2) the actual compressive stress on the pressure flank does not exceed the compressive yield point.
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宮田 忠治
1985 年 51 巻 467 号 p.
1833-1837
発行日: 1985/07/25
公開日: 2008/02/21
ジャーナル
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The stress distribution in a bolted joint and the pressure distribution on the bearing surface of a nut have been examined by three-dimensional photoelastic experiment. As a result of this experiment : (1) The experiment shows that the stress distribution in a bolted joint has axially unsymmetric, since the screw part has an axi-unsymmetrical shape. (2) The pressure distribution on the bearing surface of a nut has an unsymmetry corresponding to that stated above. (3) It can be seen that the screw part of the bolted joint is acted upon by the bending moment due to the unsymmetric pressure distribution. (4) In the cases of a nut having some part without thread the following fact has been observed. The peripheral portion of the nut can be bear the load pressure which has uniform distribution in all directions of circular angles.
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