JPH0372232A - 固有振動数の時刻暦計算法 - Google Patents
固有振動数の時刻暦計算法Info
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- JPH0372232A JPH0372232A JP1208261A JP20826189A JPH0372232A JP H0372232 A JPH0372232 A JP H0372232A JP 1208261 A JP1208261 A JP 1208261A JP 20826189 A JP20826189 A JP 20826189A JP H0372232 A JPH0372232 A JP H0372232A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、振動による各部の疲労を固有振動の低下とし
て評価する手法に関する。
て評価する手法に関する。
第３図は従来の技術の一例を示す。図において、加振台
２上には供試体３としての通信装置筺体が立架されてい
る。振動発生器１は入力時間波形に従い軸方向に伸縮し
、加振台２を動かし、振動を発生させる。加振用波形に
はランダムノイズなどの比較的に広帯域にたり一様な周
波数成分をもっている波形を用いる。加振が長時間にわ
たるにつれ、供試体３の各部に歪が生じ、増大する。例
えばネジの緩み、変形、破断、亀裂などであり供試体３
の強度は低下し、固有振動数の低下となってあられれる
。
２上には供試体３としての通信装置筺体が立架されてい
る。振動発生器１は入力時間波形に従い軸方向に伸縮し
、加振台２を動かし、振動を発生させる。加振用波形に
はランダムノイズなどの比較的に広帯域にたり一様な周
波数成分をもっている波形を用いる。加振が長時間にわ
たるにつれ、供試体３の各部に歪が生じ、増大する。例
えばネジの緩み、変形、破断、亀裂などであり供試体３
の強度は低下し、固有振動数の低下となってあられれる
。
各部に設置されたセンサー４からの各時間区間形ｗ、（
ｆ）１：の周波数成分の比Ｆｗｏ（Ｗ）／Ｆｗｘ（ｗ）
をとればと、各時間区間における固有振動数が求められ
る。
ｆ）１：の周波数成分の比Ｆｗｏ（Ｗ）／Ｆｗｘ（ｗ）
をとればと、各時間区間における固有振動数が求められ
る。
上述した加振方式で、加振波形に強地震波形を用いる場
合を考える。震度６相当を想定すると、ビル最上階で発
生する加速度は約１０００１００Ｏ００ｃｍ／ ５ｅｅ
２にも及ぶ。変位に換算すると２５〜１００印にも及ぶ
。このような地震波形を入力し、試験を行うと、供試体
各部には大きな歪、変形などが生じ、固有振動数は低下
する。この場合、地震波形は一般的には継続時間が３０
就程で、周波数帯域は０．２〜１００Ｈｚで、主成分は
数Ｈｚ〜数１０Ｈｚである。先に述べたように各時間区
間での固有振動数を求めようとすると、各時間区間内で
周波数成分が均一でなく区間によっては必要な成分が含
まれず固有振動数計算の際誤差を生じること、各時間区
間を大きくとれないため区間の境目で、フーリエ変換時
に誤差を生じること、さらに地震波の周期が長いため、
区間を長周期にしなければならず、短区間での計算がで
きない等の欠点がある。
合を考える。震度６相当を想定すると、ビル最上階で発
生する加速度は約１０００１００Ｏ００ｃｍ／ ５ｅｅ
２にも及ぶ。変位に換算すると２５〜１００印にも及ぶ
。このような地震波形を入力し、試験を行うと、供試体
各部には大きな歪、変形などが生じ、固有振動数は低下
する。この場合、地震波形は一般的には継続時間が３０
就程で、周波数帯域は０．２〜１００Ｈｚで、主成分は
数Ｈｚ〜数１０Ｈｚである。先に述べたように各時間区
間での固有振動数を求めようとすると、各時間区間内で
周波数成分が均一でなく区間によっては必要な成分が含
まれず固有振動数計算の際誤差を生じること、各時間区
間を大きくとれないため区間の境目で、フーリエ変換時
に誤差を生じること、さらに地震波の周期が長いため、
区間を長周期にしなければならず、短区間での計算がで
きない等の欠点がある。
本発明の計算法は、原波形にホワイトノイズをコンボリ
ューションした波形を生成し、センサーからの応答を原
波形で処理する計算法である。
ューションした波形を生成し、センサーからの応答を原
波形で処理する計算法である。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１−１図は本発明の一実施例を説明する斜視図を示す
。振動試験器は振動発生器ｌおよび加振台２よりなる。
。振動試験器は振動発生器ｌおよび加振台２よりなる。
加振台２上には供試体（被試験体）である通信装置筺体
が立架されている。振動発生器１には、次の（１）式で
示される波形ｆ＋（ｔ）を入力する。
が立架されている。振動発生器１には、次の（１）式で
示される波形ｆ＋（ｔ）を入力する。
Ｌ（ｔ）：原時間波形
ｆｚ（ｔ）＝ｗ（ｔ） ：ノイズ時間波形Ｗ（ｔ）は対
象とする周波数範囲でホワイトノイズと見なされ、ｌ
ｆ ＋（ｔ） ｌ ｍａｘ＞ ｌ ｆ ＋（ｔ） ｌ
ｍａｘである。すなわち、Ｆ２（ｔ）により通信装置筺
体の強度低下による固有振動数の低下に大きな影響を与
えることはない。
象とする周波数範囲でホワイトノイズと見なされ、ｌ
ｆ ＋（ｔ） ｌ ｍａｘ＞ ｌ ｆ ＋（ｔ） ｌ
ｍａｘである。すなわち、Ｆ２（ｔ）により通信装置筺
体の強度低下による固有振動数の低下に大きな影響を与
えることはない。
（１）式をフーリエ変換すると、
Ｆ’３（ｗ）＝Ｆ＋（ｗ）＋ｆ ｚ（ｗ） −（２）
ここで、Ｆ＋（ｗ）はＬ（ｔ）の複素フーリエ係数を示
す。当然のことながら、（２）式は、Ｆ３（ｗ）がＦｌ
（Ｗ）とＦ２（Ｗ）のコンボリューションとなっている
。
ここで、Ｆ＋（ｗ）はＬ（ｔ）の複素フーリエ係数を示
す。当然のことながら、（２）式は、Ｆ３（ｗ）がＦｌ
（Ｗ）とＦ２（Ｗ）のコンボリューションとなっている
。
次にセンサー４の出力波形より、通信装置筺体の架上に
おける固有振動数を求めることを考える。
おける固有振動数を求めることを考える。
波形Ｆ３（ｔ）を入力した場合の架上のセンサー４の出
力波形（応答波形）をｆ＋”（ｔ）とすると、Ｆ３”（
ｗ）＝Ｆ、（ｗ）％Ｈ３（ｗ） −−−−−・（３）
Ｈ（ｗ）：通信装置筺体の伝達関数 一方ｆ、（ｔ）をそのまま入力した場合の架上センサー
４の出力波形をｆ＋Ｔ（ｔ）とすると、Ｆ＋’（ｗ）＝
Ｆ＋（ｗ）＋Ｈｉ（ｗ） ”””（４）ここで、Ｗ（
ｔ）の通信装置筺体に与える影響は小さいことから、Ｈ
！ （ｗ） ＝ Ｈ＋ （ｗ） ＊ Ｈｔ （ｗ）とお
く。Ｈｚ（ｗ）はｆ、（ｔ）の伝達関数である。（３）
式を（４）式でデコンボリューション処理を行うと、＝
Ｆ２（ｗ）＊Ｈ２（Ｗ） ・・・・−（５）ｆｉ（ｔ
）を既知とすれば、Ｆｚ（ｗ）が求まるので、（５）式
を次のように変形すると、通信装置筺体の伝達関数Ｇ
（ｗ）を求めることができる。
力波形（応答波形）をｆ＋”（ｔ）とすると、Ｆ３”（
ｗ）＝Ｆ、（ｗ）％Ｈ３（ｗ） −−−−−・（３）
Ｈ（ｗ）：通信装置筺体の伝達関数 一方ｆ、（ｔ）をそのまま入力した場合の架上センサー
４の出力波形をｆ＋Ｔ（ｔ）とすると、Ｆ＋’（ｗ）＝
Ｆ＋（ｗ）＋Ｈｉ（ｗ） ”””（４）ここで、Ｗ（
ｔ）の通信装置筺体に与える影響は小さいことから、Ｈ
！ （ｗ） ＝ Ｈ＋ （ｗ） ＊ Ｈｔ （ｗ）とお
く。Ｈｚ（ｗ）はｆ、（ｔ）の伝達関数である。（３）
式を（４）式でデコンボリューション処理を行うと、＝
Ｆ２（ｗ）＊Ｈ２（Ｗ） ・・・・−（５）ｆｉ（ｔ
）を既知とすれば、Ｆｚ（ｗ）が求まるので、（５）式
を次のように変形すると、通信装置筺体の伝達関数Ｇ
（ｗ）を求めることができる。
従って、ｆ＋（Ｄ、 ｆ＊（ｔ）を求めることで、伝達
関数Ｇ （ｗ）を求めることができることが示された。
関数Ｇ （ｗ）を求めることができることが示された。
Ｉ Ｇ（ｗ） ｌを求め、最大値をえられば、固有振動
数が求められる。
数が求められる。
次に各時間区間における固有振動数を得ることを考える
。適当な窓関数を利用し、目的の波形を切り出し先に述
べたような、処理を行うと、各時間区間における固有振
動数を得ることができる。
。適当な窓関数を利用し、目的の波形を切り出し先に述
べたような、処理を行うと、各時間区間における固有振
動数を得ることができる。
以上説明したように本発明は、通信装置筺体の応答の摘
出に適したホワイトノイズとコンボリューションおよび
デコンボリューションを利用することにより、特に、地
震波形に対する応答を固有振動数を計算するための必要
な大きさの周波数成分を提供し、区間の境目での誤差を
減らす効果があり、時間区間を短くできるため変形など
の時刻を推定することが容易である。
出に適したホワイトノイズとコンボリューションおよび
デコンボリューションを利用することにより、特に、地
震波形に対する応答を固有振動数を計算するための必要
な大きさの周波数成分を提供し、区間の境目での誤差を
減らす効果があり、時間区間を短くできるため変形など
の時刻を推定することが容易である。
第１−１図は本発明を説明するための模式図、第１−２
図はライダムノイズに重畳される入力波を示す図、第２
図は本発明の動作を示すブロックダイアダラム、第３図
は従来の技術の一例を示す模式図である。 １・・・・・・振動発生器、２・・・・・・加振台、３
・・・・・・供試体、４・・・・・・センサー
図はライダムノイズに重畳される入力波を示す図、第２
図は本発明の動作を示すブロックダイアダラム、第３図
は従来の技術の一例を示す模式図である。 １・・・・・・振動発生器、２・・・・・・加振台、３
・・・・・・供試体、４・・・・・・センサー
Claims (1)
- 通信装置筺体の各部に振動に対する応答を検出するセン
サーを設置し振動に対する疲労を固有振動数を計算する
ことにより求める手法に於いて、入力時間波形Ｆ１（ｔ
）に振幅が前記Ｆ１（ｔ）より小さく対象とする周波数
帯域でホワイトノイズと見なされる時間波形Ｆ２（ｔ）
をコンボリューションした入力時間波形Ｆ３（ｔ）をシ
ステムに入力し前記センサーの出力より前記ホワイトノ
イズ成分の応答の大きさを抽出することにより前記通信
装置筺体の各時間に於ける固有振動数を計算することを
特徴とした固有振動数の時刻暦計算法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208261A JPH0372232A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 固有振動数の時刻暦計算法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208261A JPH0372232A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 固有振動数の時刻暦計算法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372232A true JPH0372232A (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=16553311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1208261A Pending JPH0372232A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 固有振動数の時刻暦計算法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0372232A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185180A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | 配管カバー |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1208261A patent/JPH0372232A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185180A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | 配管カバー |
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