今、振動に関する卒論を書いています。私はFFTを用いて実験したのですが、教授からほかの振動解析方法も載せろといわれ困っています。
本にもFFTの使い勝手がよく、ほかのものが紹介されていません。
(この質問は理論にあたります。集計装置や器具ではありません。)
誰か知っている人がいらっしゃれば、教えてくださいますよう、お願いします。

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A 回答 (4件)

フリーのScilab+Xcosにフリーのウェーブレットツールボックスを追加すると良いでしょう。



計測用のビジュアル言語LabViewのクローンと言われるフリーウェアは存在するのかわかりません。
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締切が迫っているからこそ、いまさら多重解像度解析(或いはWavelet解析)だ、カルマンフィルターだ、いーや確率積分だ、って新しい勉強をいちから追加しろとは仰らないと思うんですよ。

これらは簡単に調べて序論や考察にくっつけると共に、各目的における解析法の選択、ってことでしっかりした考察を追加されてはどうでしょうか。
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この回答へのお礼

仰る通りです。何も意見することはございません.
少なくとも一度は目を通しておきます。
御意見、有難うございました。

お礼日時:2001/01/17 16:49

 ウェーブレット変換というのはいかがでしょうか。


 信号を時間幅有限のマザーウェーブレットの重ね合わせで表す手法です。周波数分析ではフーリエ変換が定番ですが、信号を正弦波の重ね合わせで表わすために、急激な変化点の解析には不向きですし、時間方向の情報は得られません。
 ウェーブレット変換では、周波数と時間の分析が可能です。音声信号や画像信号の分析に利用されたりします。概略は参考URLを参照してください。また成書もありますので、書店で探してください。

参考URL:http://krmctst8.tmit.ac.jp/hori/1.html
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教授の仰りたい雰囲気を察しますと...


stomachmanがそういう助言をするとすれば、意味するところは:
手段と目的が逆転なさってるのでは?つまり実践に於いて、何の目的で振動を測ったり調べたりするのか。振動といえばFFT、そんなに単純じゃない。その目的に合ったやり方でなくては駄目だということです。
たとえばとても壊れやすいものを保護するのが目的だとする。波形を周波数成分にわけたら、たとえば最大振幅、最大加速度は見えなくなってしまう。ある閾値以上のGがかかる頻度、危険率というのも分かりません。
こういう時には、波形から必要な統計を引き出して分析すれば良いわけで、技法としてはFFTよりむしろ初等的ですが、実用では重要です。だから、FFTとこれらの関係を理論的に論じればもっと良いですね。

でも「FFTだけじゃつまらん。もっと新しい多重解像度解析ぐらい勉強しろ。」そう仰っている可能性もありますね。
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この回答へのお礼

stomachmanさん、どうも有り難うございました。
確か貴方も、私の質問に答えてくださるのは二回目ではないでしょうか?
(間違っていたらすみません。)
貴方の言う通り、自分が何をやっているのかこんがらがっているのは確かです。
指摘されている?勉強不足も確かなことです。しかし、卒論提出まで後僅かなのであせってばかりの状況です。
頭を冷やす、よいメールをどうも有り難うございました。
感謝しています。

お礼日時:2001/01/17 13:50

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Q交通振動対策

住み始めて道路からの振動が意外に大きいことが分かりました。対策としては建物を補修するか道路と建物までの地盤を補修する事を考えています。
建物はベタ基礎+パッキンなので、建物対策はパッキンを防振タイプへの交換(可能かどうか不明ですが)を調査しています。また地盤対策はいろいろあり、何かパフォーマンスが高いのか検討がつきません。
どなたか既存住宅へのこれら工事を施したことがあるかた、もしくは知見のある方のアドバイスをお願い致します。

Aベストアンサー

#2です。

>実際、接道には給排水の為、舗装し直したと思われる
溝があり、それが原因の一端だとは承知しています。しかし法律に照らし合わせて問題になるレベルとは言えず、行政対応は不可と考えています。

難しい問題ですね。原因も把握していて、基準を満足しているとなると役所も動きづらいですし。
基準をオーバーしていると予算取りの理由になって動きやすくなるのですが。


>ジャッキアップ出来るか不明ですが。。。

木造ですとジャッキアップはかなり難しいですが、鉄骨などで補強すればできないこともないと思います。
歴史的建造物の木造寺社建築物を免震化した例もありますし。


>それから体感する揺れは水平方法がほとんどです。
>と言う事で以下のものが使えるかなと考えていた次第です。

残念ですが私の考えから行くと、質問者の住宅の振動対策としては、この製品では効果はあまり期待できないと思います(あくまで紹介されたホームページから得られた限られた情報による判断です)。

ホームページの上段に「振動低減対策をお考えですか?  ・・・・・・・」というところをクリックしていただくと以下のページにつながります。
http://www.wrico.co.jp/bousinkouhou2.htm

このページでは主に固体伝播音低減対策と言うことで紹介されています。
固体伝播音というのは交通振動などにより建物が振動し、それが振動として身体で感じられるのではなく、建物の振動が空気を振動させて音として感じられる現象のことです。

人は身体で感じる振動と耳で感じる振動とでは周波数が異なります。

固体伝播音の振動は主に20~60Hzぐらいの周波数の振動です(一般に20Hz以下の周波数は耳で聞こえないと言われています。また固体伝播音は音の問題としてはものすごく低い周波数の問題ですが、振動の問題としてはかなり高い周波数の問題です)。

これに対して人が水平動を感じやすい周波数は0.1~10Hz程度のことが多いです(上下動はもう少し高いところも感じやすいです)。

実は振動対策は周波数を考慮して対策を考えることが重要です。防振ゴムのような製品で振動対策をするには、低い周波数ほど対策がしにくく、効果がある場合でも問題の振動の周波数が低いほど効果が低下する傾向にあります。

質問者のケースは水平動が主な振動のようですから、固体伝播音用の製品を使用しても全く効果が出ないこともあります。

というわけで、水平振動対策としてこの製品の使用による効果はあまり期待できないと私は思います(製品が対象としている周波数と対策しようとしている周波数が異なるためです。念のため)

もし採用しようとしているのなら、事前に振動伝達率の検討などをしておく方がよいと思います(紹介した製品のメーカーなら多分きちんと検討できると思います)。

#2です。

>実際、接道には給排水の為、舗装し直したと思われる
溝があり、それが原因の一端だとは承知しています。しかし法律に照らし合わせて問題になるレベルとは言えず、行政対応は不可と考えています。

難しい問題ですね。原因も把握していて、基準を満足しているとなると役所も動きづらいですし。
基準をオーバーしていると予算取りの理由になって動きやすくなるのですが。


>ジャッキアップ出来るか不明ですが。。。

木造ですとジャッキアップはかなり難しいですが、鉄骨などで補強すれば...続きを読む

Q入力の振動数と、固有振動数と、出力の振動数の関係

入力の振動数をf1
振動体の固有振動数をf0
出力の振動数をf2とすると

振動体が自由振動をするときの
この3つの振動数の関係を教えてもらえないでしょうか?お願いします

Aベストアンサー

自由振動する場合振動体は固有振動数で振動するので出力振動数は一定だと思います。すなわち常にf0=f2

先の回答者も述べていますが、問題が間違っているような気がします。それとも自由振動の意味を問う引っかけ問題なのかな?

入力振動数が関係するなら自由振動ではなく強制振動ということになりますので問題としておかしいです。

自由振動の問題ではなく強制振動の問題なら入力振動と固有振動の関係によって、振幅がどうなるかを問う問題になるのが普通ではないでしょうか?

例えば入力振動数をf1、振動体の固有振動数をf0、入力に対する出力の振幅比をf2とした場合の関係などと

参考までにこの場合、減衰がないとすると、関係がわかるのは(共振曲線などで検索すると出てきます)
f1=f0のとき出力振幅=∞
f1<<f0(f1が極めてf0に比べて小さいとき) f2=1
f1/f0=√2のときf2=1
f1/f0>√2のときf2<1

こんなことを共振曲線を説明させたかったのに、出題ミスをしてしまったような気がします。

Q工事の振動で建物にひびが入ったりしますか?

あるお寺が区役所解体工事の振動でお堂の壁などにひびが入ったとして
行政を訴えているそうです。

工事の振動でひびが入ったりするものでしょうか。
また振動でひびが入るとすれば、どの程度の振動でしょうか。

Aベストアンサー

可能性はあります。

ですので恐らく大概の施工会社は工事着工前に影響が予想される近隣建物の外観写真や必要に応じて室内も撮っておきます。(勿論、了解を得てです)
それで、そういったクレームが発生した場合にその写真と照合して工事によるヒビだと確定されたら補償することになります。

確かに、中には以前からのヒビ割れを工事の影響だとクレームを付けてきてあわよくば補修させようと考える近隣さんも稀にいますのでそういったいざこざを回避するためにも事前写真というのは大事な作業ですし、どれだけ気をつけて工事をしても振動でヒビ割れ等の迷惑をかけてしまうこともあります。

Q一自由度系の強制振動の理論値

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.. .
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√((k^2+(cω)^2)/((k-Mω^2)^2+(cω)^2))
となり、また理論位相差は、

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というようになるらしいのです。
いくら値をはめてもおかしな値になります。
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運動方程式の { が閉じていないですが、これは本質的でないですね。

亘理厚著「機会振動」109ページにある式と比較してみましたが、式はあっていると思います。

TAN-1はアークタンジェントです。EXCELだとATANという関数を使うものだと思いますが、これを間違っていませんか?

Qビル工事についての質問ですが? 工事の時に杭打ちをしますが、 その時に出る振動はどの程度の距離まで振

ビル工事についての質問ですが?
工事の時に杭打ちをしますが、
その時に出る振動はどの程度の距離まで振動は伝わるのでしょうか?
普通に生活しているのには問題は無いとはおもうのですが、専門家がやるような測定器を使った場合は分かるのでしょうか?
1km離れた場所などは振動は無いのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

お礼ありがとうございます。
共振に関しては、振動が伝わりさえすれば、条件により起きる可能性があります。
工事で与える程度の振動であれば、途中の減衰により、届いても数百メートルでしょう。
ただし、振動のエネルギーが大きければ、遠くまで到達する可能性はあります。
また、地盤の特性により異なります。

Q振動ストレス耐久実験

ある試料に所定の時間,所定の振動をかけての
耐久性を確認したかったのですが

振動装置への設定をミスしてしまい
かけたかった振動加速度より低い加速度で
所定時間実験してしまいました。
具体的には
振動数の設定は,正しかったのですが
加速度が15%小さかった。
(振幅も小さかったということになると思います)
これで,本来やりたかった所定時間の実験を終えました。

この15%小さい加速度設定のまま
時間を15%分だけ,このあと追加して実験すれば,
本来やりたかった負荷に対する耐久性が
見れることになりますか?

あるいは,何かよい方法はないでしょうか?
(新規試料で新たに実験するのでなく,
今からの追加的な方策で)

振動物理や耐久性などに少し知見が乏しいです。
どなたか,お知恵をください。

Aベストアンサー

15%振動の加速度が小さいということは物体にかかる最大負荷も15%小さかったということです。
確かに時間を15%伸ばせば加えた力積の大きさは等しくなりますが、それと並行して問題となるのは、やはり最大負荷が加えられたときに耐えうるかどうかでしょう。
したがって時間を15%延長させてもあまり意味がないと思います。
これだけのデータでは、あと15%大きい力を加えた時に耐久性に問題がでないかどうかは分かりません。

Q道路工事の振動による家屋損壊の補償

自宅の目の前の道路で公共工事の道路工事がありました。
この時に、アスファルトをはがす作業があったのですが
丸一日、震度3-4ぐらいの振動が続き、工事の4日後から雨漏りが発生するようになり、担当役所と業者に補修を申し入れました
工事前後に家屋調査をしており、事前調査では屋根瓦が振動でずれやすいことが指摘され役所も業者も承知しています
また事後調査では瓦がずれていることも確認されています
しかし、役所と業者側は事後調査会社が「瓦ずれの原因と工事の振動の因果関係は、あるともないとも判断することは不可能」という結論を盾に、「因果関係が証明されないため、補償は拒否する」との結論を出しました
因果関係を直接証明することが技術的に不可能であるため、状況証拠で証明するしかない状態です
文献によりますと、震度3-4程度の振動は、一般車両通行の100倍以上の振動強度だそうです
また、工事にあたって、振動を低減させるような工法などをとった形跡はまったくありません
このような状況で損害賠償などをした場合、認められるでしょうか。
また、似たような経験をお持ちの方がいらっしゃいましたら、どの様な対応をして、どの様な結果となったか、教えていただきたく、よろしくお願いします。

自宅の目の前の道路で公共工事の道路工事がありました。
この時に、アスファルトをはがす作業があったのですが
丸一日、震度3-4ぐらいの振動が続き、工事の4日後から雨漏りが発生するようになり、担当役所と業者に補修を申し入れました
工事前後に家屋調査をしており、事前調査では屋根瓦が振動でずれやすいことが指摘され役所も業者も承知しています
また事後調査では瓦がずれていることも確認されています
しかし、役所と業者側は事後調査会社が「瓦ずれの原因と工事の振動の因果関係は、あるともないとも...続きを読む

Aベストアンサー

雨漏りし始めたとの事で二次被害が生じていますね。
天井や壁に雨しみができてしまえば補修工事費もかさみますし、カビの発生につながりますので早く解決したい問題です。

役所のしくみからすれば道路工事の役所担当者に話をしても技術職でしょうし、補償費を含んで道路工事の予算確保をしていないかもしれません。

工事損傷に対する補償拒否ですから補償交渉は難しいでしょう。二次被害が生じているため損害賠償に発展する内容です。二次被害が大きくならないうちに法的手段をとるべきでしょう。
とはいえ、私の専門は補償コンサルタントで、私の知識不足であり正直わかりません。が、「行政に対する不服申し立て」をしたいところです。

お手数ですが、行政書士か司法書士にご相談してみると早い解決ができると思います。
工事損傷調査を行っており、成果品に添付する写真撮影もしているので証拠品はあります。
裁判となると長期になりますので、まずは「行政対応の不服」で工事損傷に対する補償を受け取れるようにする手段が早期解決になりそうです。

「公共用地の取得に伴う損失補償基準要綱の施行について(抄)」がちょこっとですが参考になるかも...です。

参考URL:http://www.pref.saitama.lg.jp/A08/BD00/homepage/binran.htm#3setu

雨漏りし始めたとの事で二次被害が生じていますね。
天井や壁に雨しみができてしまえば補修工事費もかさみますし、カビの発生につながりますので早く解決したい問題です。

役所のしくみからすれば道路工事の役所担当者に話をしても技術職でしょうし、補償費を含んで道路工事の予算確保をしていないかもしれません。

工事損傷に対する補償拒否ですから補償交渉は難しいでしょう。二次被害が生じているため損害賠償に発展する内容です。二次被害が大きくならないうちに法的手段をとるべきでしょう。
とはい...続きを読む

Q弦理論やM理論を究極的には点粒子理論に還元できないか

弦理論やM理論で紐や膜は,素となるものとして,扱われていますが,振動モードや結合や切断といったパラメータを取ることから,
究極的には,紐や膜はそれらを構成する点の集まりから成っていると捉えると
素は点粒子から成っていると考えることが出来ないだろうかと思います。
そして,この場合,理論の(唯一の)パラメータは点が他の点に及ぼす作用と考えます。
その作用の有り様から紐や膜を作るような結合力ができるようになっているのだと解釈することは出来ないでしょうか
(* これらの理論に関して,全くの素人なので,素朴な疑問として浮かびました)

それから,これも素人の勝手な想像ですが,理論物理の発展過程において,
古典論 → 相対論,量子論 → ヒモ理論 を説明する一つの考え方として,
主観時空と客観時空という概念を用いて,説明することが出来ないかと思います。

古典論 では、… 主観時空を客観視していたことにより精度の限界があった
相対論 では、… 主観時空を客観視したままになっている。
古典論と比較できるところは,主観時空の全体的構造を捉えるようになったこと
量子論 では、… 主観時空を主観視することができるようになった
ヒモ理論 では、… 客観時空を捉えるようになった

というようなことを考えることはできないでしょうか?

弦理論やM理論で紐や膜は,素となるものとして,扱われていますが,振動モードや結合や切断といったパラメータを取ることから,
究極的には,紐や膜はそれらを構成する点の集まりから成っていると捉えると
素は点粒子から成っていると考えることが出来ないだろうかと思います。
そして,この場合,理論の(唯一の)パラメータは点が他の点に及ぼす作用と考えます。
その作用の有り様から紐や膜を作るような結合力ができるようになっているのだと解釈することは出来ないでしょうか
(* これらの理論に関して,全くの素人...続きを読む

Aベストアンサー

>紐や膜が振動する以上、それらは剛体とはいえないので

結論はまだ出ていないことですが、こうゆうことです。
1)プランク長以下の世界は直接観測されておらず、
  観測にかかる範囲だと、ヒモは振動と回転を
  もった存在のように見えること。
  
 *電子のスピンが電子が実際に回転しているというのと
  は違うというのと同じです。
(発端は1968年のベネチアーノの有名な論文です。)


2)ヒモは硬い時空を背景として定義してあるだけで、
  空間とヒモや膜との繋がりがよく分かっていない。
  ヒモが振動している空間(背景)があるわけで、
  ヒモだけで空間を表現する方法が確立されていない。

  これについては、ロジャーペンローズの
  スピンネットワークという理論をベースにした
  ループ量子重力理論を応用する方法に期待が持たれて
  いる。
  スピンネットワークはスピン(回転)という
  物理量をもとにして、空間を定義する方法で、
  これをヒモの回転成分に応用できれば、ヒモから
  時空の状態が定義できる可能性がある。

  ニュートン力学のように、まず暗黙のうちに
  空間、あるいは固定した空間座標があると
  して、運動を定義していくのではなく、
  物理量がまずあって、そこから空間が決まって
  いくというもの。
  物体の運動によって空間が歪むとする相対性理論
  で、すでに運動が空間を変化させることが分かった
  が、スピンネットワークではさらに一歩進んで
  運動がなければ空間もないという考え。
  物質の間の関係だけを考えたのが、相対性理論で
  この相対性が物質と空間の間にもあるというもので、
  この考えの発端は、アインシュタインが相対性理論
  の論文の冒頭で引用した、エルンストマッハの
  回転の相対性についての考え方。

>紐や膜が振動する以上、それらは剛体とはいえないので

結論はまだ出ていないことですが、こうゆうことです。
1)プランク長以下の世界は直接観測されておらず、
  観測にかかる範囲だと、ヒモは振動と回転を
  もった存在のように見えること。
  
 *電子のスピンが電子が実際に回転しているというのと
  は違うというのと同じです。
(発端は1968年のベネチアーノの有名な論文です。)


2)ヒモは硬い時空を背景として定義してあるだけで、
  空間とヒモや膜との繋がりがよく...続きを読む

Q工事の騒音・振動で家賃交渉は可能?

現在住んでいる賃貸マンションの隣の空き地でもうすぐ工事が始まると
建設会社から通知がありました。
工事期間は3年半で、8階建ての病院が建ちます。
また、工事は月から土曜、8:00~17:00の予定です。

空き地になる前は保健所が建っており、先月まで建物の解体工事・
土地の掘削工事が半年間続いていました。
その際、次のようにいろいろな被害を受けたのですが、このような状況をふまえて不動産屋さんに家賃交渉やその他の交渉をして成功した方はいらっしゃいますでしょうか。
そもそも、家賃交渉をすること自体非常識なのでしょうか。

・騒音(ときにはテレビの音がかき消されます)
・振動(毎週土曜などは家全体がゆれるほど大きな振動で目が覚めます)
・粉塵(1週間で家の窓ガラスが砂で真っ黒になります。洗濯物も干せません。工事の非稼働日でも工事現場の砂山から砂が飛んできます)

この他、昨年の工事中に火事が起こって2日間家の中から煙のにおいが充満する被害も受けています。業者は工事の際に粉塵の飛散を防ぐカバーを設置するなど対策を打つほか、さまざまな法令は遵守していたようなのですが、それでも上記のような被害を受けています。

入居して2年になりますが、引越し当初はマンション名に「calm(静けさ)」とついているだけあって、静かな環境が気に入って現在のマンションに決めたのですが・・・。入居当初の支払い価値があるとはどうしても思えません。

アドバイス・コメントなどもありましたらよろしくお願いします。

現在住んでいる賃貸マンションの隣の空き地でもうすぐ工事が始まると
建設会社から通知がありました。
工事期間は3年半で、8階建ての病院が建ちます。
また、工事は月から土曜、8:00~17:00の予定です。

空き地になる前は保健所が建っており、先月まで建物の解体工事・
土地の掘削工事が半年間続いていました。
その際、次のようにいろいろな被害を受けたのですが、このような状況をふまえて不動産屋さんに家賃交渉やその他の交渉をして成功した方はいらっしゃいますでしょうか。
そもそも、...続きを読む

Aベストアンサー

法令を遵守していた、ということであれば、隣(工事業者含む)への損害賠償は多分無理でしょう。

大家さんへ家賃引き下げ交渉、やってみても良いと思いますが。
騒音があるということは、そのマンションの価値は相対的に低くなると考えられますからね。

あくまで交渉ですから、大家さんが応じるかどうかはわかりません。
引っ越すことも一応考えておいた方が良いと思いますよ。

Q熱電対の特性の理論値と実験値について

クロメル-アルメル熱電対の温度を変化させ、それに対する熱起電力を測定しました。そのとき熱電対の基準接点温度を0[℃]にしようしましたが、結局そうならず約2[℃]あたりで測定しました。そして、各温度で測定した熱起電力と、基準接点温度のずれを補正したクロメル-アルメル熱電対の熱起電力:IEC規格(理論値)に差が生じました。読み取り誤差とは考えられないほど大きかったので(約-1.0[mV])、何らかの原因があると思うのですがよく分かりませんでした。どのような原因でそのようにずれたのか、どなたか教えてください。お願いいたします。

Aベストアンサー

1mVと言うと、ほぼ室温(25℃前後)
温度補償の方法に誤りがあったと思われます。
再度実験方法を確認してください。


度---クロメル--・---銅線---電圧計(+)
測---アルメル--・---銅線---電圧計(-)

(・は0度補償のポイント)

まさかとは思いますが、上のように接続せず、銅の部分を補償導線で接続していませんか?


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