Mech News Blog

教授 黒田　勝彦

■ 統計的エネルギー解析法(SEA)を用いた振動騒音源の同定
および低減方法に関する研究

　可聴音である20から20kHzの周波数に対応する振動騒音解析を実現するため、従来検討されてきたモード解析に代わる、SEAを用いた研究を行っています。本手法は、空間と周波数平均を行うため、従来法に比較してロバスト性があり、ランダムな入力や機械製品の個体差にも十分対応できる解析方法です。
　また、実験や有限要素法を組み合わせることで、低周波数の振動騒音問題にも対応が可能です。
　さらに、最適化法を組み合わせた解析技術も完了しており、振動騒音の低減化された究極な構造をもつ機械製品（船舶、自動車、ＯＡ機器等）を生み出すことも夢ではありません。

■ 伝達経路解析を用いた入力同定と伝達寄与に関する研究

　主に自動車分野で利用されている伝達経路解析による入力同定と伝達寄与結果の精度向上や利用方法に関する研究を行っています。
　また、伝達経路解析の結果と統計的エネルギー解析法の結果を比較することで、両手法のロバスト性や結果の精度向上に関しても研究を進めています。

■ 有限要素法を用いた振動騒音解析

　有限要素法を用いた機械構造物の振動騒音解析（シミュレーション）を実施しています。
　また、SEAや伝達経路解析を併用した計算も行っています。使用CAEソフトはANSYS、VA-Oneです。



既製品の構造を最適化した結果（○が穴を開ける箇所）


最適化結果を具体化した構造


★機械構造物の入力源と伝達寄与に関する研究は、平成25年度競輪補助事業により実施

★振動エネルギー流れに注目した最適設計の研究開発は、平成27年度競輪補助事業により実施

★機械構造物の入力パワーの変動を考慮した高精度の音圧予測手法の開発は、平成29年度競輪補助事業により実施

★SEAを用いた制振材料の適正配置の最適構造に関する研究開発は、平成30年度競輪補助事業により実施

★構造物の断面変更構造最適化による振動低減効果に関する研究開発は、2024年度競輪の補助事業により実施

キーワード
振動騒音解析／統計的エネルギー解析法(SEA)／エネルギーフローモデル／伝達経路解析／入力パワー／有限要素解析／構造最適化／モデル化