| 1自由度振動系モデルとイナーシャの挙動変化 One degree-of-freedom vibration model and Action change of inertia |
回転運動による挙動変化
ここでは、イナーシャを変化させた場合の回転運動について説明します。まずは、制御工学と関連する部分があるので、そちらからいきたいと思います。以下は、一次遅れ系のステップ応答で、これを回転運動にマッチします。
一次遅れ系あるいは一次遅れ要素の伝達関数は一般に
・・・（※）のように得られる。出力応答は初期時刻 t=0 で、
となり、十分時間が経過した後の定常状態での値は、
となる。（小林 伸明 著：”基礎制御工学” 共立出版（1988）から引用）
当ホームページでは、（※）式でK=300（つまり回転させて角速度が300rpm）に終始近づくように設定をしました。
下はいまやCAE技術で製造メーカや建築といったところに普及している機構解析ソフト（visualNastran Desktop）を用いたものです。
Fig.1 機構解析ソフトを用いた表示例
その動画はこちらです。上の表示例では時定数Tが1の場合で、動画もそれに準じています。下の動画をクリックすると、動画が表示されます。
| T_1.zipへのリンク（準備中） | T_7.zipへのリンク（準備中） |
| T=1 | T=7 |
次に、ねじり振動を与えた場合におけるシミュレーションです。Fig.2はイナーシャの値が 0.012 （N・m）、Fig.3はイナーシャを 4 倍にした値、つまり 0.048 （N・m）にした時の変化です。こちらの方が分かりやすいかと思います。
|
 |
| Fig.4 I = 0.012 （N・m） | Fig.5 I = 0.048 （N・m） |