薄田の卒業日誌の履歴(No.9)

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- 9 (2026-05-27 (水) 12:15:41)

卒論
5月27日　
5月25日
春課題
日記
- 10月31日
- 10月24日
創造工房実習
- 10月24日

こんにちわ.薄田です

卒論†

5月27日　†

高次モードのやつ https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscej1984/1994/501/1994_501_163/_pdf/-char/ja

ウーファーの揺れ方　これをなんとか工夫すると安価にかしんきが作れるらしい。結構おもろそう。 https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://www.youtube.com/watch%3Fv%3DYmTlFzvz8qE&ved=2ahUKEwjUmYr5qtiUAxVV1jgGHV0jLj0QtwJ6BAgQEAI&usg=AOvVaw0NrldJz9q4PDLnwXgAuzvu

↑

5月25日†

実験方針とか、調べたもの [#je3bf5fb]

・サグ量の求め方

　openCVというものがあるらしい。

動画撮影

各フレーム取得

ケーブルだけ抽出

ケーブル中心線取得

曲線近似

最低点？検出サグ量計算

でサグが求まるとか。ケーブルの抽出のため、白いケーブル使う関係から、黒い背景とかで実験を行った方がいいかも。あと、真正面からの撮影が大事らしい。そらそう

・ケーブルの張力をどう計るか

候補１　ロードセル物体の力を検出して、それに比例した電気諡号を出すやつ。ひずみゲージが中に入っているものが多いらしい。ただ、電気信号を出すだけなので、測定したものを可視化するものとか、周辺機器が必要。振動させる関係から、動的でも使えるものを使いたい。そもそも、これが実験室にあるかはわからんし、調達できるかもわからん。とりあえず、こういうのがあるらしい。

候補２　振動数から求める

　振動数と張力の関係から求める。誤差すごそうだけど、ケーブルの振動数も調べた方があとあと便利そうでもあるので、振動数を調べつつこれで求めてみることもできるのかも。~~でも、ケーブルが弦みたいな運動してたらいけるけど、不規則に動いてたら絶対無理だよね。~~ ←5/27　振動についての理解が浅かったが、どうやらケーブルが弦みたいな運動をしているときは一次モードであるらしく、不規則に動くものは高次モードとなっているらしい。調べてみたところ、高次モードでの振動数を求められそうな特性方程式を導出している論文があった。https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscej1984/1994/501/1994_501_163/_pdf/-char/ja 張力の測定についてはサグ量を求めるときに使用するopenCVで時間と変位を求めることにより、フーリエ変換で振動数を求めて、そこから張力を測定できるらしい。

・加振器

　狙った周波数・振幅で構造物を揺らす装置。電磁式加振器が一番メジャーらしい。小型のやつでも（IMV）１０～２０万くらいするらしい。調べた感じ、そんなに加振力はいらなそう。 https://we-are-imv.com/business/products/item/vibrationtest-pet/ こういうのかな？　レンタルもできるらしい。けど、風で揺れる橋を再現するなら、こういう高周波数もの対応してるやつである必要はないのでは。むしろ、くそでか扇風機とかで風を送って揺らしてみた方が実際のに近づきそう。

・その他（思ったことのメモ）

　この前に実験で揺らしてみたときは、ケーブルが縄跳びみたいに揺れていたときがあった。この状態が一番揺れているのかな？　当然だけど、サグがでかいほど振幅は大きい。けど、実際の由利橋のケーブルがこうやって揺れているようにはどうも思えない。主塔の揺れがケーブルを揺らしてるとしたらなおさら、縄跳びみたいに揺れるには主塔からケーブルの先端？　あるいはもう少し手前までそれなりの力が加わってないと無理そう。流石に風にそこまでの力はないのでは。

　固有振動数について

物体が揺れたがる振動数らしい。張力が大きいほど、振動が早くなる。主塔の振動がケーブルの固有振動数に近づくと、振幅がでかくなるらしい。前に軽く実験したときにめっちゃ動いたときは近づいてたからっぽい。

↑

春課題†

↓メッシュサイズ1未満にするとパソコンのスペックで回らないものが多かったので1以上で計算。やられた〜

オイラー座屈 10mm*10mm*100mm 理論値　第一次42151　第二次168604

メッシュの長さ	要素数	第一次（座屈荷重）	相対誤差	第２次（座屈荷重）	相対誤差
3	2213	49572N	0.150	104064	0.383
2	5671	42022N	0.003	177634	0.054
1	37131	42006N	0.003	177556	0.053

5mm*10mm*100mm　理論値　第一次5269　第二次21076

メッシュの長さ	要素数	第一次座屈荷重	相対誤差	第２次座屈荷重	相対誤差
3	1468	10581N	2.14	38634	0.83
2	2915	10573N	1.01	25259	0.17
1	20205	10567N	1.01	25236	0.20