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・振動試験メモ タブレット端末を使った振動測定を行うための方法をいかに示す。

実験実施前の準備(タブレットの準備:研究室内で行っておくこと)

一応ここまでが研究室で行っておくこと!!!!

実験実施前の準備(タブレットの準備:現場で行うこと)

長さの中心位置に印をつけておく(図参照:これは、タブレットを床版に設置する際に平行方向、直角方向を合わせるための印)

(重ねたタブレットを鉛直方向に一回振ってその振動を測定する)測定した振動のMAXの時刻

(タブレット端末を重ねて振っているだけなので振動はすべてのタブレットで同時刻に行われたものと仮定して)と

タブレット端末に記録されている開始時刻の差からタブレット端末間の誤差を算出する。

実験実施前の準備(橋の床版上で行うこと)

 

基本的には、支間長に対して1/4, 1/2, 3/4の幅員両端にタブレットを設置する(図を参照)。

タブレットを設置する位置が決まったら、貼り付ける場所に養生テープを貼り、設置位置の中心に床版と並行の線、直角の線を書いておく(図を参照)。

タブレット端末の測定設定

振動試験の実施

基本的にはこのサイクルで測定を行っていく!!

振動試験後のMATLAB(卓越 位相確認)

以下に振動試験を行った後のMATLAB操作についてまとめておきます。

①MATlabを開いた後に変数の新規変数を開く(下図の丸部分)

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_hajime_hensu.png

②MATLABの新規変数の部分に0点セット(上記参照)したデータを入れる。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_hensu_ireta.png

③最初のコマンドでFFT1を打つ。その後「データファイル名」を問われるので①で作成した変数のデータ名を入れる。その後「波形のスタート地点は?」と聞かれるので大体400前後で入力する。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_FFT.png

④③の作業が成功したら下記のようなグラフが出てくると思うので一番卓越している周波数を確認し、メモしておく。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_figure.png

上記の作業を設置したタブレットの数だけ行う。(FFT1-FFT6)まで。やった感じは下記の通り

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_fft_all.png

⑤FFTが終わったら次はband処理を行う。band1とコマンドを打つ。その後「データファイル名」を入力する。

そしたらまず「フィルターの下限値」を問われるので④で確認した卓越した振動数より少し小さい数字を入力。

その次に「フィルターの上限値」を問われるので④で確認した卓越した振動数より少し大きい数字を入力する。そ

したら「波形のスタート地点」を問われるので③で入力した波形のスタート地点を入れる。

今回は卓越した5.96Hzなので下記のように入力した。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_band.png

そしたらband処理が行われて下記のようなグラフができる。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_bandfigure.png

上記の作業をband1-band6(タブレットの数)やる。全部やったら下記の感じになる。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_band_all.png

⑥band処理が終わったらxcross1-xcross6まで打つ。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_xcross.png

⑦phaseで位相の確認をする。試しにphase36とコマンドを入力する。

ちなみに上の通りに作業するとphase36はタブレット3とタブレット6の確認となる。 入力した後に出力されたグラフを確認し同位相、逆位相の確認。

卓越した振動数をグラフから探し出し、そこのyのデータで判断する。(同位相→0°-75° 逆位相105°-180° 位相なし→90°±15°)

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_phase.png

今回卓越した周波数は5.96Hzなのでxが5.96Hzの場所を探し出して確認する。

ちなみに卓越した振動数がグラフから探せなかった場合、なるべく近い値を探し出しその値で判断する。

探しだしたらyの値を確認して上記の基準で同位相、逆位相の確認。今回yの値が65°なのでタブレット3とタブレット6は同位相だと確認できる。

⑦の作業で各タブレットの位相を確認する。

ちなみに解析で位相を確認してみると下記の通り。

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2023/shindo23/matlab_homepage/matlab_kaiseki.png

タブレット3とタブレット6は山となっており、同位相だと確認できる。


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Last-modified: 2023-12-04 (月) 13:07:06