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構造動力学 ―基礎理論から実用手法まで―
大熊 政明(著)
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内容紹介
学部上級~大学院向け教科書。〔内容〕序論/1自由度振動系へのモデル化と解析基礎/2自由度系の基礎/多自由度系の基礎/分布定数系解析基礎/実験モード解析/実験的同定法/有限要素法の基礎/は部分構造合成法/音響解析
編集部から
本書の「正誤表」と章末問題の「略解」が関連情報(著者HP)からアクセスできます。
目次
1.序論
1.1構造動力学とは
1.1.1機械力学系の構成
1.1.2構造動力学
1.2なぜ振動するのか
1.2.1質量と弾性
1.2.2多体動力学による基本的振動解析の例
章末問題
2.1自由度振動系へのモデル化と解析基礎
2.1 1自由度振動系へのモデル化
2.1.1弾性支持された剛体のモデル化
2.1.2弾性連続体のモデル化
2.2 1自由度振動系の固有特性
2.2.1感覚的に理解する単振動の基本特性
2.2.2数学モデルでの解析
2.2.3実験計測からの解析
2.3定常加振応答
2.3.1粘性減衰系
2.3.2振動伝達率
2.4時刻歴応答解析
2.4.1常微分方程式の初期値問題
2.4.2畳み込み積分
章末問題
3.2自由度系の基礎
3.1運動方程式の作成
3.2固有振動数と固有モードの計算
3.2.1固有振動数
3.2.2固有モード
3.2.3固有モードの直交性とレイリー商
3.3周波数応答関数とモード解析
3.3.1周波数応答関数
3.3.2モード解析の基本
3.3.3振動応答のブロック線図表現と数値シミュレーション
3.4動吸振器
3.4.1基礎理論
3.4.2最適設計
章末問題
4.多自由度系の基礎
4.1運動方程式
4.1.1不減衰系
4.1.2比例粘性減衰系
4.1.3一般粘性減衰系
4.2等価質量と等価剛性
4.3変位加振応答の解析
章末問題
5.分布定数系解析基礎
5.1梁の振動解析
5.2弦の振動解析
章末問題
6.実験モード解析
6.1歴史概観
6.2モード振動試験
6.2.1加振方法
6.2.2打撃試験と打撃力特性および窓関数
6.2.3打撃試験実施上の技術
6.2.4振動応答計測法
6.3周波数応答関数と基本的図示形式
6.3.1周波数応答関数
6.3.2基本的図示形式
6.3.3自己周波数応答関数での共振峰と反共振溝の交互出現特性
6.4共振モードを漏れなく同定するための計測技術
6.5実験モード解析に基づく基礎的構造変更手法(SDM)
章末問題
7.実験的同定法
7.1フーリエ変換の基礎理論
7.1.1関数の内積
7.1.2三角関数の性質
7.1.3フーリエ級数展開
7.1.4離散フーリエ変換
7.1.5逆フーリエ変換
7.1.6フーリエ変換実用上の留意点
7.2高速フーリエ変換の基礎理論
7.3モード特性同定法
7.4実験的特性行列同定法
7.4.1振動試験
7.4.2実験的特性行列同定法
7.4.3基礎適用事例
7.5振動試験データからの剛体特性同定
7.5.1台上試験法
7.5.2振り子法
7.5.3実験モード解析の慣性項成分を利用する方法
7.5.4精密モデル化した柔軟弾性支持条件での同定法
7.5.5特性行列同定法による方法
章末問題
8.有限要素法の基礎
8.1歴史概観
8.2理論の基礎概念
8.3 2次元トラス要素(伸縮挙動)
8.4 2次元オイラー梁要素(曲げ挙動)
8.5 h法六面体アイソパラメトリック1次要素
8.6 p法有限要素をh法1次要素に変換した要素
8.7進化的構造最適化法
章末問題
9.部分構造合成法
9.1部分構造の内部領域と結合領域の表現
9.2拘束モード型合成法(一重合成法)
9.2.1モード合成座標系での運動方程式導出
9.2.2各種の振動解析
9.3拘束モード型合成法(多重合成法)
9.3.1一重目合成解析
9.3.2二重目合成解析
9.4拘束モード形合成法(逐次合成法)
9.4.1第1段目の合成解析
9.4.2第2段目の合成解析
9.4.3第3段目の合成解析
章末問題
10.音響解析
10.1音響の基礎
10.1.1波動方程式の導出
10.1.2音の強弱の計測と定量表現
10.2有限要素法(2次元三角形要素)
10.2.1準備知識
10.2.2三角形要素の音響剛性行列と音響質量行列の導出
10.2.3共鳴周波数解析
10.2.4周波数応答解析
10.2.5非定常音場解析
10.3境界要素法(2次元空間)
10.3.1音場の支配方程式と理論概要
10.3.2解析アルゴリズム
10.3.3音源粒子速度と等価音源粒子速度同定
10.3.4基礎事例
章末問題
文献
索引
























