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薄肉円管の固有振動数の求め方
2023/10/15 01:17
- 薄肉円管の固有振動数についての最も一般的な求め方について教示してください。
- ＦＥＭによる求め方は確実かつ迅速ですが、計算式や汎用なソフトウェアを使用せずに求める方法はありますか？
- 複合材を使用した空調用ダクトの支持点間隔を決定するために、固有振動数（１次）を必要としています。計算式で導出できる場合は、自分で計算したいです。
薄肉円管の固有振動数の求め方
2006/05/20 22:50
当方、輸送機器の空調用ダクトを設計しています。
一回曲げ（くの字型）、薄肉円管の固有振動数について、最も一般的な求め方を教示して戴けないでしょうか？
Q1.ＦＥＭによるのが確実かつ迅速なのでしょうか？
Q2.計算式またはエクセル等の汎用な、ＦＥＭソフトを利用しない求め方があれば教示方お願い致します。又は参考となる資料はありませんでしょうか？
ちなみに材料は複合材です。
支持点間隔を決定するために固有振動数（１次）を必要としています。
ＦＥＭ解析を依頼することもできるのですが、もし計算式で導出できるのであれば、自分で計算したいです。
回答 （2件中 1～2件目)
補足になりますが、Ｌ型はり（くの字型）で何か文献がありそうですね。
海外のＵＲＬで検索されてはいかがでしょう。
おそらくくの字の角度、くの字のそれぞれの脚長比 を基に、
固有値係数をグラフを作画（補間推定）して求める、そういう
方法があったと思います。(複合材ではなく単管の場合です）
端面を、直角に構成された壁に、片方は直角に取り付けた両端固定梁でし
たが・・・
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小生の観点から回答します。
A1.確実かどうかはモデルの精度等に依存しますが、まあ迅速でしょう。
A2.理論的に導出できる場合はあくまでも単純モデルであって、くの字
に曲がっただけでも、複雑な形状としての扱いになると思います。
更に複合材となれば異方性材料でしょうから、ヤング率の扱いにも
注意が必要でしょう。よって手計算では算出できないと考えます。
複合材ですので、異方性の問題をどう取り扱うかによると思いますが、
やはりFEMで求めた方が良いと思います。
あと、固有振動数(1次)と言いましても、曲げ・ねじりとありますから、
どちらの影響を考慮する必要があるかをしっかりと見極めないといけな
いのではないでしょうか。
お礼
2006/05/27 08:03
お礼が遅れ申し訳ありません。
やっぱり手計算では無理なんですねぇ。
CATIA V5の解析ワークベンチでFEMにより固有振動数が算出できるという噂を聞きましたので挑戦してみようと思います。
ありがとうございました。
今は便利なツールがあるから良かったなぁと思うます。そんなツールがなかった頃の先輩達の設計センスは凄い！と感心します。
お礼
2006/05/27 07:48
回答を戴きありがとうございました。お礼が送れ申し訳ありませんでした。また何か情報があればよろしくお願い致します。