音振や実験・計測に関わる方は、工学系の研究室でも少なくなっています。CAEを普通に使うようになった時代だからこそ、実験やリアルなモノづくり体験がより重要になっていると考え、このブログを運営しています。
技術者(設計者)になったばかりの方想定して、音振の計測・実験やCAE(FEMの固有値解析)によるシミュレーションについてまとめています。
時々頂く質問からは、ベテランの技術者が教える立場になった時にも参考になっているようです。
人気の記事
なぜか一番人気のF-15EXイーグルIIなどの軍用機については、こちら「博士による写真で見る軍用機と関連技術」をどうぞ。最強の戦闘機はF-22ラプターかF-15EXイーグルIIかなどの記事もあります。
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「ハンマリング試験から始めるモード解析入門」と「FreeCADで始めるCAE設計入門」のペーパーバック版(書籍)もあります。
おすすめのカテゴリー
はじめてシリーズ
はじめての音振
騒音や振動は難しそうな響きがありますが、最初は誰もが初心者です。
はじめてのCAE
設計初心者がはじめてCAEを使う際のポイントなどをまとめています。
入門シリーズ
モード解析入門
学校教育では工学系の研究室でさえも実験の機会が減っていると言われていますが、モノづくりやプログラミングはやってみることが大切です。金属バットのハンマリング試験とFreeCADによる有限要素法(FEM)について体験実習をイメージしてまとめています。
有限要素法(FEM)入門
FreeCADのFEM(有限要素法)を使った振動解析(固有値解析)について、CAE初心者を想定して金属バットのモード解析や、材料力学や応力解析などFEM(有限要素法)を使うための基本的な知識についてまとめています。
振動制御入門
スカイツリーの様な塔状構造物のアクティブ振動制御について、モデリングから制御系設計と実験、古典制御理論と現代制御理論のメリットと課題、運動方程式と振動制御系、状態方程式と可制御・可観測性、LQ制御理論による制御系設計例についてまとめています。
電子工作とプログラミング
本格的なプログラミングやモノづくりではなく趣味レベルですが、こどもパソコンIchigoJamによるモノを動かすプログラミングや、ガンプラに使われている素晴らしい技術やワイヤレスLEDによる電飾、博士のはてな?(ちょっとした疑問)などについてまとめています。
全てのカテゴリーと記事の一覧
投稿一覧
- 2020年振り返りと2021年の抱負
- 2021年10月、F-15EXとAdvanced F-15のエンジンはGE製に決定
- 2021年3月F-15EX初号機を米国空軍が正式受領
- 2021年の振り返りと2022年に向けて
- 2022年の振り返りと2023年に向けて
- 2023年の振り返りと2024年に向けて
- 3D CADで作成する形状モデルと実際のモノとの違い(集中応力)
- 3D CADの意外な役割:紙の2D図面を頭の中で3Dモデル化できない人なので
- AC-130Jゴーストライダー:ガンシップと呼ばれる近接航空支援機
- B-1A:後にB-1B Lancerとなるマッハ2超えの戦略爆撃機
- B-21 Raider2022年12月の第一週にいよいよお披露目(除幕式)!?
- B-21 Raider(第6世代無尾翼のステルス戦略爆撃機)予定通り初公開
- C-130ハーキュリーズ、戦術輸送機だけでなく多彩な運用に対応
- C-17グローブマスターIII:60トン超の主力戦車M1A2を運べる輸送機
- CAEによる開発のフロントローディングとバーチャル・エンジニアリング
- CAEの考え方:飛距離を伸ばすゴルフクラブって何だろう
- CV-22オスプレイ:垂直離着陸機可能なユニークなティルトローター機
- EA-18G Growler:F/A-18Fスーパーホーネット・ファミリーの電子戦機
- F-15CとF-15Eを含めたF-15EX Eagle II初の大規模運用試験実施
- F-15EXイーグルIIから初の実弾AIM-120D空対空ミサイル発射試験成功
- F-15EXイーグルIIとF-16ファイティング・ファルコンの夜間飛行訓練
- F-15EXイーグルIIとF-22ラプターのジェットエンジンの違い
- F-15EXイーグルIIとF-22ラプターの飛行性能とエンジン回りの設計
- F-15EXイーグルIIの2023年6月現在の開発状況。納入済みは2機のみ?
- F-15EXイーグルIIのマイクロホンアレイによる音響試験
- F-15EXイーグルII新しいウェポン・ステーションからの発射試験成功
- F-15EXイーグルII:日本のF-15イーグル初号機は1981年がイーグルIIに
- F-15EXノーザンエッジ21で運用テストと大規模な部隊統合を初公開
- F-15EX改めEagle II誕生!量産2号機を前倒しで納入
- F-15Eストライク・イーグル:F-15Cイーグルの後継機
- F-15の段階的退役に伴う新鋭戦闘機の配備~嘉手納AIR BASEのニュースから
- F-16ベースという割に一回り大きい航空自衛隊のF-2支援戦闘機
- F-22ラプター:戦域での航空支配という新しい戦い方を実現
- FEMで使う解析モデルの簡素化が必要な理由と簡素化例
- FEMによる応力解析の注意点:モデル形状、荷重や拘束による特異点
- FEMによる振動現象の解析(固有値解析)の流れ
- FEMによる振動解析(固有値解析)の流れ
- FEMを使うために必要な基礎知識:応力とは何か
- FEMを使うために必要な基礎知識:材料力学
- FEMを使うために必要な基礎知識:材料特性(ヤング率とポアソン比)
- FEMを使うために必要な基礎知識:歪(ひずみ)とは何か
- FEMを使うために必要な基礎知識:2つの応力、フォン・ミーゼス応力と主応力
- FEM(有限要素法)とは:要素とメッシュについて
- FFTアナライザの基本的な使い方:ハンマリングで始めるモード解析入門
- FreeCADでFEMモデルによる変位と応力解析結果の違いを知る
- FreeCADで始める固有値解析入門:金属バットの振動モード解析
- FreeCADによる固有値解析:形状モデル作成から解析結果の確認
- IchigoJam BASICバージョン1.4.3でイチゴジャムモバイル対応
- IchigoJam 組み立て済完成品 R(RISC-V)IchigoJam BASIC 1.5.0出荷
- IchigoJam-SとIchigoJam BASIC 1.4のキーボード切り替え機能を試す
- IchigoJamとフルカラーLEDを使って学ぶ光の3原色実験
- IchigoJamを使ったON/OFF制御によるいちごロボの自動走行
- IchigoJamを使ったモノづくり(LED点灯とモーターを回す)プログラミング
- IchigoJam(イチゴジャム)の始め方:あると便利とおすすめ工作
- IchigoJam(イチゴジャム)の始め方:詳細情報や購入先について
- IJUtilitiesによるIchigoJamファームウェアアップデート
- JAXAの共通技術文書「振動試験ハンドブック」で学ぶ宇宙機の振動試験
- JAXAの共通技術文書「音響試験ハンドブック」で学ぶ宇宙機の音響試験
- KC-135ストラトタンカー、軍用機の運用を変えた空中給油機
- KC-46Aペガサス:航空自衛隊も導入しているこれからの空中給油機
- LEDストリングによるお手軽電飾:セラヴィーガンダムGNHW/B
- LEDストリングによるお手軽電飾:青い目のシャア専用ズゴック完成
- LEDストリングによるガンプラのお手軽電飾
- LQ最適制御による振動制御系設計入門
- MQ-9リーパー(Reaper)遠隔操縦型の無人機
- RG-ν(ニュー)ガンダムで学ぶバンダイの多色成形技術(その1)
- RG-ν(ニュー)ガンダムで学ぶバンダイの多色成形技術(その2)
- RQ-4グローバルホーク(Global Hawk)遠隔操縦型の高高度無人偵察機
- U-2ドラゴンレディ:見た目は黒いグライダーみたいな高高度偵察機
- WordPressテーマCocoonの使いやすいメニューについて考える
- WordPressプラグインのMathJax-LaTeXを使って数式入力
- 「FreeCADで始めるCAE設計入門」をKindle出版しました
- 「FreeCAD:FEMもできるオープンソースの3D CAD」
- 「ハンマリング試験から始めるモード解析入門」Kindle版を出版しました
- 【まとめ】FEM(有限要素法)による振動解析(固有値解析)
- 【まとめ】ハンマリング試験と実験モード解析
- 【まとめ】実験とシミュレーションによるホームランの振動解析
- 【制御系設計ツール】GNU Octave(オクターブ)
- 【制御系設計ツール】MATLAB Home(ホームラインセンス)
- 【制御系設計ツール】Scilabについて
- 【解決済】WordPressテーマCoocon のブログカードのリンク切れ
- 【解決済】エアコンから異音、原因はドレンジョイントでした
- おしらせ:新ブログ「博士による写真で見る軍用機と関連技術」公開
- ねじの基礎知識:なぜステンレス製ねじはかじり(焼き付き)やすいのか
- ねじの基礎知識:小さい振動も続けば鉄のボルトも破断する
- はかせの2019年振り返りと2020年の抱負
- はかせの著書:電子書籍(Kindle)と紙の本(Kindleペーパーバック)
- はじめての設計:JIS B0401-1(ISO 286-1)規格で学ぶはめ合いの基礎
- はじめての設計:「JIS B 0001:2019 機械製図」から寸法記入の原則
- はじめての設計:「JIS B 0420製品の幾何特性仕様(GPS)」幾何公差?
- はじめての設計:はめあい(すきまばめ、しまりばめ、中間ばめ)とは
- はじめての設計:まずはFreeCADで設計する立体物をイメージする
- はじめての設計:一品物(手作り品)と量産物の公差計算方法の違い
- はじめての設計:会社の規模と設計プロセスの違いについて
- はじめての設計:加工による伸び縮みを考慮した板金部品の展開
- はじめての設計:図面に使う線の種類を意識する。代表的な線種とJIS
- はじめての設計:寸法と補助線の基本 図面を描く前に寸法の表し方
- はじめての設計:寸法と補助線の基本 寸法の入れ方で変わる公差
- はじめての設計:寸法と補助線の基本 寸法の入れ方とバラツキ
- はじめての設計:応力を集中させないように設計する理由
- はじめての設計:板金部品設計の基本、L字金具の折り曲げと展開図
- はじめての設計:立体の投影法(3次元を2次元で表現)の基礎知識
- はじめての設計:第三角法によるモノを作りやすい図面作成
- はじめての設計:設計と製図の違いや関係を意識する
- はじめての設計:設計(図面)と加工、計測の共通言語が幾何公差?
- はじめての設計:部品を組み合わせる場合の寸法と公差と設計の自由度
- はじめての設計:金属加工品の材料や加工方法による公差のJIS規格
- はじめに ~このブログ作成にあたり~
- ものづくり白書2020:製品品質とコストの8割を決める設計力強化
- よく聞く湿度は相対湿度、絶対湿度について調べてみました。
- アクティブ制振とスピルオーバー(不安定現象)対策
- アクティブ振動制御実験で使う制振装置の紹介
- アルミ鋳物を加工して作った検証用試作品、鋳物公差でいいの?
- エアコンの設定温度と涼しい風が出てくる条件
- エンジン試験室と事務室の揺れについてのエピソード(失敗と成果?)
- カーシェア時代のアイドリングストップによる燃費と操作性の優先順位
- カーシェア時代のバックモニターの便利さと落とし穴
- ガンプラのために学ぶファラデーの電磁誘導
- ガンプラのために学ぶフレミングの法則
- ガンプラのために学ぶ電磁誘導とトランス(変圧器)
- ガンプラのワイヤレスLEDによる電飾(その1):お試し実験
- ガンプラのワイヤレスLEDによる電飾(その2):入力電圧による比較
- ガンプラのワイヤレスLEDによる電飾(その3):給電コイル2個の場合
- ガンプラのワイヤレスLEDによる電飾(その4):ガンプラ(HGズゴック)仮組
- ガンプラの始め方:ガンプラの種類と組み立てに必要な工具
- ガンプラの始め方:好きなガンプラを選び説明書を見ながら作ってみる
- ケータイの落下、衝撃実験のお問い合わせについての思い出
- ケーブルTVのネット接続からドコモhome5Gに変更しました
- サッカーボールの振動モード形について
- シミュレーション(CAE)と設計開発の期間の短縮
- シンプルだけど奥が深いハンマリング試験(振動計測)
- ステルス戦闘機F-35は標準型と垂直離着陸型と艦載機の3タイプ
- センサー及びアクチュエータの配置についての実験的考察
- タイヤなどのリング状のモノの振動モード形について考えてみる
- トップガン2作目の主役F/A-18スーパーホーネットとSR-71後継?Darkstar
- トップガンと言えば長距離ミサイルと可変翼のF-14トムキャット
- ドローンによる大型機C-5Mスーパーギャラクシーのメンテナンスの試験
- ハンマリングによる多点計測のポイントについて追記
- ハンマリングによる簡易的な振動モード形の作成
- ハンマリングのコツについて振り返る。練習あるのみ?
- ハンマリング試験:インパルスハンマによる加振方法
- ハンマリング試験:振動モード形と計測点の選定
- ハンマリング試験:振動騒音とFFTアナライザ
- ハンマリング試験:計測データ、センサの選定、多点計測
- ハンマリング試験:計測対象物の支持方法
- バットのハンマリング試験で始めるモード解析入門(体験実習ガイド)
- バンダイの多色成形機で作ると、ガンプラの腕も脚もよく曲がる
- バンダイの多色成形機で作ると一体成形なのにガンプラの指が曲がる!?
- パスタブリッジで構造力学を学ぶ:設計・組立・評価(荷重試験)まで
- ブログを1年続けてみて技術的なことをまとめる際の気づき
- ブログをはじめるきっかけとブログ開始時に準備したこと
- ブログ作成から半年、これまでの振り返りとこれから
- ブログ開始1か月。振り返りと今後の投稿について
- プログラミングの学び方。IchigoJamはいかかがでしょうか?
- ホームランの振動解析:実験モード解析とFEMによる仮説と検証
- ホームランを振動現象として考察してみる
- モデラーから設計者に:CAEで変形量と応力のシミュレーション
- モノづくり技術:金属の組織観察と鋳物の製作工程
- モノづくり視点でマスクについて考えてみました。意外に奥が深い!
- ワイヤレスLEDでガンプラのSDユニコーンガンダム覚醒にチャレンジ
- ワイヤレスLEDによる電飾実験(完成):ガンプラ(SDユニコーン)
- 世界初のステルス機F-117ナイトホーク(Nighthawk)退役後訓練で運用
- 世界最速のSR-71や世界初のステルスF-117を産んだスカンクワークス
- 中小のモノづくりメーカーの製造技術:2010年頃の技能教本紹介
- 人とくるまのテクノロジー展2023でみる音振の今(10年ぶりの見学)
- 人とくるまのテクノロジー展2024はでみるモノづくりと音振の今
- 今のガンプラは腕や脚もよく動く。さらにLEDキットで電飾まで実現
- 伝達関数からバットの振動モード形を作った際の思わぬミスと注意点
- 低速と低高度で高機動の対地支援機A-10サンダーボルトII
- 入社2年目の設計者からの相談「図面のコピペでいいのでしょうか?」
- 写真で見る試験中のF-15EXイーグルII~EGLIN AFBのWebサイトより~
- 制振のための制御系設計とモデリング
- 力学の基礎:断面形状と強さを断面二次モーメントと断面係数で比較
- 力学の基礎:梁と力(圧縮、引張り、曲げモーメント)のイメージ
- 力学の基礎:梁の強さと断面形状。断面係数と断面二次モーメント
- 力学の基礎:梁の断面二次モーメントと断面係数
- 力学の基礎:運動の3法則(慣性、運動、作用・反作用)
- 加速度センサーを積分アンプで変位(二重積分)にした波形がおかしい
- 参考書籍:実験モード解析、FEM(有限要素法)
- 参考書籍:振動制御、動吸振器とアクティブ制振
- 合成木材を例に設計、製造、設置後の材料劣化について考える
- 図面のモデル寸法と実物に許される寸法の幅(公差)と公差の計算方法
- 型を使った鍛造(叩いて成形)と鋳造(溶かして成形)の違い
- 基本的な振動モード形:平板の両端を固定した場合
- 基本的な振動モード形:平板の周辺固定の場合
- 基本的な振動モード形:平板の固定なし(境界条件フリー)の場合
- 基本的な振動モード形:平板の1辺を固定した場合
- 実験とシミュレーションによるジャンプ台(飛び板飛び込み)の振動解析
- 実験とシミュレーションの結果が違ったらどうしますか?
- 実験と試験の違い、実験とCAEシミュレーションの違いについて
- 実験モード解析と実稼働解析
- 実験モード解析と理論モード解析(FEMの固有値解析)
- 実験屋は実験から。では、設計初心者はCAEを何から始めるだろうか
- 小型航空機の工学的知識の参考にFAAパイロットハンドブック日本語版
- 待ちに待ったIchigoJam BASICバージョン1.4公開
- 戦略爆撃機の歴史:B-52 Stratofortress初飛行からB-1B Lancer誕生
- 戦略爆撃機:2022年5月現在 B-21 Raiderの開発進捗状況は順調な様子
- 戦略爆撃機:B-1B Lancer可変翼ステルスの長距離多目的超音速爆撃機
- 戦略爆撃機:B-2 Spiritステルス・ボンバー、無尾翼の戦略爆撃機
- 戦略爆撃機:B-21 Raider最新の無尾翼ステルス戦略爆撃機
- 戦略爆撃機:B-52H Stratofortress 成層圏の要塞ストラトフォートレス
- 戦闘機界のベストセラー、F-16ファイティング・ファルコン
- 技術ブログのすすめ。知識と経験をアウトプットしてスキルアップ!
- 投影図の落とし穴:第一角法と気づかず勝手違い(左右対称)に
- 振動の参考書籍「零戦の振動」:振動現象や振動解析(CAE)事例にも
- 振動の基礎:ばねと重りからなる振動系で学ぶフックの法則から単振動
- 振動の基礎:ばねの振動と振動の種類について
- 振動モード形と放射音からアクティブ遮音について考える
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- 振動問題の基礎知識:振動問題における実験とシミュレーションの重要性
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- 新幹線の架線部品(ハンガ)の振動(共振)による不具合
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- 空母艦載機のカタパルト射出の加速度を高校物理の知識で計算してみる
- 空気中より水中、水中より固体が速い音の伝わる速度と比較のポイント
- 空飛ぶホンダ、ホンダジェットは主翼の上にジェットエンジン搭載
- 第1話:ATF(先進戦術戦闘機)プログラムから生まれたF-22
- 第2話:ATFの研究で明らかになった4つの性能要件と操縦性の統合
- 第3話:ロッキード社、ボーイング社、ゼネラル・ダイナミクス社の設計コンセプト
- 第4話:要求の大きな変更:ステルス性の重視と試作機の追加
- 第5話:ATFコンセプト案の勝者ロッキード社による開発と残った課題
- 第6話:重量問題の妥協案不採用により根本的な設計変更を選ぶ
- 第7話:プロトタイプYF-22とYF-23の選定結果
- 等価質量同定法について:モデリング点に質量を付加して等価質量を同定
- 簡易的な振動モード形の作成:伝達関数の計測手順
- 米国空軍輸送機C-130Jと米国主力戦車M1A2への実戦的な合同演習
- 自作ワイヤレスLEDによるお手軽電飾:SDユニコーン完成
- 自動車の快適性は、音振(騒音・振動)対策からAIによる自動運転へ
- 自動運転の行き着く先はAIによる自動運転なのか?
- 航空機が音速(マッハ1)を超えると発生する衝撃波とソニックブーム
- 若年者ものづくり競技大会に学ぶ設計の学び方
- 解析目的に応じたFEMモデル(形状モデル)の簡素化:スマホケース
- 設計のレベルアップ:できないから、やってみるから、学べる
- 設計のレベルアップ:アイディアを形に、商品企画とモノづくり
- 設計のレベルアップ:図面は設計者とモノづくり関係者の共通言語
- 設計のレベルアップ:検図前には自分専用のチェックシートを使う
- 設計のレベルアップ:自社製品と他社製品を比べてみる
- 設計初心者が設計の参考にできる材料選択の標準はありますか?
- 設計思想とは何だろう?最強でロングセラーの戦闘機F-15EXイーグルII
- 設計資料のすすめ:図面・仕様書につながる設計者の設計検討記録
- 試験片による強度試験:アルミニウム合金鋳物(AC7A)の引張試験
- 試験片による強度試験:意外に難しいばね用ステンレス鋼線の引張試験
- 課題:ユニバーサルジョイントと等速ジョイントの違いをやさしく説明せよ
- 超音速飛行による衝撃波とソニックブーム、ベイパーコーンとの違い
- 身近にある振動・騒音について
- 身近にある振動対策:振動制御(パッシブ、アクティブ振動制御)とモデリング
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- 輸送機の燃費改善:ワイパーブレードを水平配置と垂直配置のCFD解析
- 金属バットの制振グッズ設計とゴルフクラブへの応用
- 金属材料の基礎:代表的な鋼材SS400とS45Cの違いと選定
- 金属材料の基礎:原子の世界で考える塑性変形や強さ、温度による性質
- 金属材料の基礎:金属の主な熱処理、熱間加工と冷間加工、硬さ試験
- 金属材料の基礎:鉄鋼材料の製造方法(製鉄)
- 金属材料の基礎:鋼の機械的性質(応力ひずみ線図)と金属組織(転移)
- 金属材料の基礎:鋼の組織と硬さと粘り(じん性)と焼入れ・焼もどし
- 金属材料の基礎:鋼材の3色の錆(さび)、赤錆、黒錆、白錆
- 金属材料の基礎:鋼材選択時に注意!黒皮材とみがき材の表面の違い
- 隠れた最先端技術、米国の航空母艦のカタパルトによる発艦
- 音の伝わり方:空気中の音の反射、屈折、回折、干渉のイメージ
- 音の計測いろいろ:騒音計からマイクロホン・アレイシステムまで
- 音振の計測を失敗しないように助けてくれるAIを搭載した計測器は夢?
- 頑張るだけの消耗戦から抜け出したい。図面品質を上げる正確な作図
- 4つの応力(垂直・曲げ・せん断・ねじり)と2つの弾性係数(縦横)