FEM 機械エンジニアのTIPS 剛体モードについて
今日は剛体モードについて説明したいと思います。
学生や機械エンジニアの方では、FEMでFree-Free（自由拘束）条件で固有値解析をした場合、「解析結果がおかしくなる」もしくは「どこか拘束しないと固有値結果が正しくならない」と考えている方がいます。
しかし、この考えは間違えです。
FEMでFree-Free（自由拘束）条件で固有値解析をした場合、剛体モードと弾性モードの結果が出ます。
FEM 
FFT関係 MATLABで学ぶ信号処理 高速フーリエ変換（fast Fourier transform:fft）について 1
MATLABにはfft関数が用意されていて、簡単に誰でもfftができます。しかし、振動・騒音関係でMATLABのfftを使用する場合は注意が必要です。
騒音器や振動測定器で測定した時間波形をMATLABやPythonなどのプログラムで単純にfftをすると、騒音器や振動測定器で測定した”周波数分析結果”と一致しません。
今回は測定器の周波数分析結果と自作プログラムのFFT結果が異なる原因を説明したいと思います。また、騒音器や振動測定器と同様の結果が得られるようにFFTのプログラムを作成するにはどうすればいいかを紹介いたします。
FEM 機械エンジニアのTIPS Free-Freeの固有値 アルミとステンレス
アルミの構造物とSUSの構造物を用いて、FEMでFree-Free（自由拘束、拘束条件なし）で固有値解析をすると、両者の固有値（共振周波数）がほぼ一致することを説明します。
MATLAB MATLABで学ぶ音響工学 閉空間（直方体）3
前回はFRFのみを算出したため、その結果を考察することが難しかったです。今回はその結果を可視化したいと思います。
MATLAB MATLABで学ぶ音響工学 閉空間（直方体）2
今回は閉空間内の音圧の算出方法について紹介します。
なお、式の導出過程が難しいので、最終的な式のみを記載します。
（詳しい導出過程は右記参考文献でお願いします→P.A. Nelson, "Active Control of Sound", Academic Press(1993)）
MATLAB MATLABで学ぶ音響工学 閉空間（直方体）1
さて、今回は閉空間（直方体）の共振周波数と音響モードを求めたいと思います。基本的に理論式などは教科書などの文献を参考にしているので、諸元を記載したいと思います。本記事で参考にしているのは下記文献です。
参考文献：P.A. Nelson, "Active Control of Sound", Academic Press(1993)
MATLAB MATLABで学ぶ振動工学 N自由度モデル（モード解析）3
モードの非連成性・独立性について数式的に示し、複雑な振動がモードベクトルの重ね合わせで表現できるのかを説明します。
MATLAB MATLABで学ぶ振動工学 N自由度モデル（モード解析）2
前回の記事ではMK行列（質量行列と剛性行列）のプログラムを紹介しました。
今回は多自由度モデル（100自由度モデル）を直接法で解く方法と、モード法で解く方法について紹介します。
MATLAB MATLABで学ぶ振動工学 N自由度モデル（モード解析）1
1自由度モデルはプログラムがわからなくても教科書を読めばわかりますが、多自由度モデル（N自由度モデル）ではプログラムがわからないと完全には理解できません。教科書では多自由度モデルの説明で、3自由度モデルを扱うことがあります。
3自由度モデルだと自力で運動方程式を立てれば、共振周波数などが計算できるため、今後説明する予定の「モード解析」をするメリットを理解することが難しいです。
TIPS MATLABのTips functionファイルのライブラリー化
functionファイルを種類分けしてフォルダに格納し、各フォルダにpathを通す方法について解説します。