(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風洞内に配置される模型の両端を検出器を介して保持する取付支持部と、この取付支持部を地面に固設された基台に対して振動させる加振機構とを備え、この取付支持体を模型に対して上下（Ｚ軸）方向，前後（Ｘ軸）方向および模型の長手軸（Ｙ軸）周りに加振し、上下、前後方向の力と前記長手軸周りのモーメントである少なくとも３分力を測定できる多分力検出器を用いて模型に加わる分力を測定する、種々の風速の風を前記模型に当てて、加振状態の下で模型に加わる非定常空気力を測定する方法において、
前記加振は、上下、前後方向および長手軸周りに対して同一周波数で行われ、各振動の振幅を独立に可変でき、同時に相互の振動位相も可変できることを特徴とする方法。
【請求項２】
風洞（ＭＴ）内に配置される模型（Ｍ）の両端を検出器（ＤL,ＤR ）を介して保持する取付支持部（ＭＢ）と、この取付支持部（ＭＢ）を地面に固設された基台（Ｂ）に対して振動させる加振機構（ＶＢ1 〜ＶＢ3 ）を備え、種々の風速の風を前記模型（Ｍ）に当てて、加振状態の下で模型（Ｍ）に加わる非定常空気力を測定する装置において、
前記加振機構（ＶＢ1 〜ＶＢ3 ）が、それぞれ一つの電動機（ＭＴ1 〜ＭＴ3 ）と対応するフライホィール（ＦＷ1 〜ＦＷ3,ＦＷ1' ＦＷ3' ）を備えた３つの偏心クランク機構から伝達される往復変位運動を模型に対して上下（Ｚ軸）方向，前後（Ｘ軸）方向および模型の長手軸（Ｙ軸）周りの振動変位に別々に変換する３つの機構であり、
前記検出器（ＤL,ＤR ）が模型に対して上下、前後方向の力ＦZ,ＦX と前記長手軸周りのモーメントＭY である少なくとも３分力を測定できる多分力検出器であり、
各信号の振幅が機械的に手動調整できる偏心クランク（ＥＣ1 〜ＥＣ3 ）の偏心度により可変でき、
前記電動機（ＭＴ1 〜ＭＴ3 ）をパルス幅変調により制御して三種の振動の周波数と位相に関して所定の範囲内で可変する電気制御ユニット（１４）を備えている、
ことを特徴とする装置。
【請求項３】
前記電気制御ユニット（１４）が加振を周波数および振幅に関して上下、前後方向および長手軸周りに対して独立に行う独立振動励起モードを用意していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気制御ユニット（１４）が加振は上下、前後方向および長手軸周りに対して同一周波数で行われ、各振動の振幅を独立して可変でき、相互の振動位相を可変できる連成振動励起モードを用意していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、風の力を受けている懸垂された長尺構造体の構造力学特性を調べるためその構造物の模型を用いて風洞試験を行う、非定常空気力を測定する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここで対象とする上記種類の長尺構造体は、例えば巨大な吊り橋である。近年、大型橋梁、特に吊り橋、斜張橋等の建設が続いている。本州と四国を結ぶ吊り橋では、その長さが数キロメートル、特に最長のもので４キロメートルにもなる巨大なものが採用されている。吹き付ける風が橋の構造物に当たると、その背後に所謂カルマン渦を発生して、橋に力やモーメント、つまり空気力を及ぼす。この空気力は風力が大きければ当然それに応じて大きくなる。米国のコロラド州のタコマ渓谷に建設された橋が崩壊したのはこの風の影響によるものであった。それ故、この種の剛性の小さい橋梁を設計するに当たって、載荷される種々の荷重、吹き付ける種々の風速の風、傾斜角の特性、および構造物の振動特性やそれ等の相互干渉効果を解明することが不可欠である。
【０００３】
従来よりこの問題への取組には種々の方法が使用されてきた。その一つにバネ支持による風洞試験法がある。図１にこの方法の概念を示す。風洞の壁ＷＴ内に収納された構造物の模型Ｍをバネで支持し、種々の風力に曝して模型の動力学特性を調べるものである。つまり模型Ｍの両側部にそれぞれ固定された支持棒ＳＲ1 に対して直交する他の支持棒ＳＲ2 の両端（全部で４か所）がそれぞれ上下１対のバネ、従って図示のように全体で８本バネＳＰ1 〜ＳＰ4,ＳＰ′1 〜ＳＰ′4 で支持されている。そして、模型Ｍの上下に加わる力と上下変位、および模型Ｍの支持棒ＳＰ1 周りのモーメントと回転を調べることが行われている。その場合、風の向き、つまり模型Ｍに対する風の仰角を可変するため、上記のバネＳＰ1 〜ＳＰ4,ＳＰ′1 〜ＳＰ′4 の端部（ＳＲ2 との連結端部の反対側）はターンテーブルＴＴの構造物に固定連結されている。更に、模型Ｍが風力により流されないように流れ止め機構であるバネＳＰ9 がそれぞれ模型Ｍの両端の支持棒ＳＲ1 に接続されている。バネＳＰ1 〜ＳＰ4,ＳＰ′1 〜ＳＰ′4 のバネ定数は構造物の剛性に合わせて選定される。ここで、以後、図示の鉛直方向をＺ軸、模型Ｍの長手方向をＹ軸、および風の向きに相当する模型Ｍに対して前後方向をＸ軸とする。この試験設備では、ターンテーブルＴＴを図示のＺ方向からω方向に回転させることができる（図２a も参照）。それ故、ω方向の振動と、模型の長手軸、つまり支持棒ＳＰ1 周りの回転振動とが許される。従って、風速により模型Ｍの振動する現象を加振減衰機構等で制御しながら計測し、この模型の空気力学的な特性を解明できる。
【０００４】
他の方法として、非定常空気力測定方法が知られている。上に述べた方法がバネ支持された模型Ｍの気流中の挙動を観測し、模型の気流による変位量を測定して空気力を求めるのに反して、この方法では模型を強制的に加振し、その時に模型に生じる空気力を直接計測するものである。この測定に適したＺ方向およびＹ軸周りのモーメントである２分力を測定する検出器は、本出願人が発明者の一人として既に提唱した特開昭５１−３６９８５号公報に開示されている。そして、模型にＺ方向の変位振動およびＹ軸周りの回転振動を加える加振装置も本出願人が提唱した特公平４−５７９７２号公報に開示されている。
【０００５】
最近の巨大吊り橋は長さが数キロメートルに及び、風によるＸ方向の変位が著しく大きくなることが知られている。事実、明石大橋のような約４キロメートになる巨大な吊り橋では、毎秒 75 メートル（これは室戸台風の瞬間最大風速に相当する）の横風を受けると、橋の中腹が前後方向（Ｘ方向）に約 38 メートルも変位することが予測されている。このように大きな変位が生じることは風の流れ方向（Ｘ方向）の振動や変位の観点から使用すべき材料およびその形状を根本的に見直す必要がある。つまり、上記のような２成分、Ｚ方向の変位とＹ軸周りの回転のみでなく、Ｘ方向の変位、およびそれに対応する分力を実際に検証する必要があるが、このような実験的な解明は現在未だなされていない。
【０００６】
この種の吊り橋を設計する場合、種々の懸垂や負荷状態で所望の構造安定性を達成するため、重量を必要以上に重くしたり、橋の構造を必要以上に複雑にして製造コストを高めることがないよう、実験的な詳しい検証が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
それ故、この発明の課題は、Ｚ，Ｘ方向およびＹ軸周りの振動を発生する加振機構により任意の懸垂状態に相当する状態を作りだし、この状態の下で構造物に加わるＺ方向とＸ方向の力ＦZ,ＦX およびＹ軸周りのモーメントＭY を実測できる非定常空気力を測定する方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、この発明により、加振が上下、前後方向および長手軸周りに対して同一周波数で行われ、各振動の振幅を独立に可変でき、同時に相互の振動位相も可変できることによって解決される。
【０００９】
更に、上記の課題は、この発明により、風洞ＭＴ内に配置される模型Ｍの両端を検出器ＤL,ＤR を介して保持する取付支持部ＭＢと、この取付支持部ＭＢを地面に固設された基台Ｂに対して振動させる加振機構ＶＢ1 〜ＶＢ3 を備え、種々の風速の風を前記模型Ｍに当てて、模型Ｍに加わる非定常空気力を測定する装置にあって、前記加振機構ＶＢ1 〜ＶＢ3 が、電動機ＭＴ1 〜ＭＴ3 とフライホィールＦＷ1 〜ＦＷ3,ＦＷ1' ＦＷ3' を備えた偏心クランク機構から伝達される
往復運動変位を模型に対して上下（Ｚ軸）方向，前後（Ｘ軸）方向および模型の長手軸（Ｙ軸）周りの振動変位に変換する機構であり、前記検出器ＤL,ＤR が模型に対して少なくとも上下、前後方向の力ＦZ,ＦX と前記長手軸周りのモーメントＭY を測定できる多分力検出器であり、各信号の振幅が偏心クランクＥＣ1 〜ＥＣ3 の機械的に手動調整できる偏心度により可変でき、振動の周波数および振動の位相が電動機ＭＴ1 〜ＭＴ3 をパルス幅変調で制御する電気制御ユニット１４を備えていることによって解決されている。
【００１０】
この発明による他の有利な構成は、特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記の構成によれば、試験すべき構造物の模型を３分力、つまり
Ｚ方向の力（上下力）          Ｆz 
Ｘ方向の力（前後力）          Ｆx 
Ｙ軸周りのモーメント（回転力）ＭY 
を検出できる３分力検出器を介して支持台に固定し、この支持台を地面に固設された基台に対して変位可能に支持する。更に、支持台には基台に対してＸとＺ方向への変位振動およびＹ軸周りの回転振動を許す加振機構が接続されている。そして、このように支持された模型は風洞の風路中に配設される。加振機構は三方向の運動、つまりＸとＺ方向の直線運動およびＹ軸周りの回転運動は、振幅および位相に関してそれぞれ独立に可変でき、同時に角周波数ωv,ωh,ωr も３成分に対して独立に可変できる。この場合の各成分ＡV,ＡH,ＡR の振動は時間に対して、
Ｚ方向（上下）の振動：      ＡV ＝ａv sin(ωv t)
Ｘ方向（前後）の振動：      ＡH ＝ａh sin(ωh t ＋φh )
Ｙ周りの回転振動：          ＡR ＝ａr sin(ωr t ＋φr )
のように表せる。ここで、ａv,ａh,ａr は各振動の振幅およびφh とφr はＺ方向の振動に対する各成分の位相差を意味する。
【００１２】
このように選定できる３種の振動の自由度により、先に述べた従来技術に属するバネ支持試験や二方向非定常空気力測定試験で得られない実験データを簡単に収集できる。特に従来より採用されていた両方の試験で考慮されていなかった前後方向（Ｘ方向）の振動、あるいは変位がある状態の下で、種々の風速の風に曝されている構造物の力学的な特性を詳しく調べることができる。
【００１３】
また、前者の模型の振動はω方向である（図１b を参照）のに対し後者ではＺ方向であるため、両者の相関を厳密にとることがでできない。この発明によれば、上下振動に対する前後振動の位相φh を 0°または 180°に選定し、同時にωh とωv を等しく選べば（このような振動を連成振動と称する），合成振動方向ωは、
tanα＝ＡH/ＡV ＝ａh/ａv 
となる（図２b を参照）。このように、上下振動と前後振動を同相に選定して、両振動の振幅を調整すれば、図１b で示したターンテーブルＴＴのような大がかりな装置を用いることなく、電気制御装置の可変抵抗値を設定するだけで簡単に振動方向を調整できる。
【００１４】
【実施例】
以下、図面を参照して好適実施例に基づきこの発明をより詳しく説明する。
図３は、この発明による非定常空気力測定装置全体の構成を模式的に示す。試験すべき構造体の模型Ｍは検出器Ｄを介して模型支持部ＭＢに連結されている。この模型支持部ＭＢは、後で詳しく説明するように、地面の固設された基台Ｂに対して変位可能に支持されている。実際に使用する場合には、模型Ｍは風洞ＷＴ内に配設される。そして、矢印Ｗで示す風をこの模型Ｍに当てる。基台Ｂには支持部ＭＢに対して三方向の分力ＦZ,ＦX,ＭY を与える独立した３つの加振機構ＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3 が設けてある。振動印加による支持部の変位または回転は振動検出器ＤＤ1,ＤＤ2,ＤＤ3 で検知され、加振機構ＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3 の動力である電動機の回転角も回転角検出器ＲＤ1,ＲＤ2,ＲＤ3 で検知される。検出器Ｄの３成分の分力の検出信号は導線Ｌ1 を介して増幅ユニット１２に導入される。振動検出器ＤＤ1,ＤＤ2,ＤＤ3 と回転角検出器ＲＤ1,ＲＤ2,ＲＤ3 は導線Ｌ4 とＬ2 を介して 加振制御ユニット１４に導入され、この加振制御ユニット１４から加振機構ＶＢ1,ＶＢ2,ＶＢ3 へ所定の制御信号が導線Ｌ3 を介して供給される。増幅ユニット１２で濾波あるいは応答周波数帯域処理された検出器Ｄの検出信号と加振制御ユニット１４に導入された検出信号および制御信号は総合評価ユニット１６に導入され、構造力学特性に関する所定の規則に応じて電磁オシロあるいは適当な記録装置に出力される。
【００１５】
図４は、この発明による非定常空気力測定装置を風上から見た正面図である。風洞ＷＴ内にある模型Ｍは両端にある３分力検出器ＤL,ＤR の各取付フランジＦＧL,ＦＧR に適当な手段、例えばボルト止めにより固定されている。両検出器ＤL,ＤR は基台Ｂのカバーに隠されている模型支持部に連結している。
図５は、この発明による非定常空気力測定装置の平面図である。この場合、模型は外してある。上下、前後方向の振動および回転振動を与えるため、電動機ＭＴ1,ＭＴ2,ＭＴ3 が基台に固定されている。これ等の電動機ＭＴ1,ＭＴ2,ＭＴ3 の回転運動はそれぞれ両端にフライホィールＦＷ1,ＦＷ1'，ＦＷ2,ＦＷ2'，ＦＷ3,ＦＷ3'を付けたシャフトＳＦ1,ＳＦ2,ＳＦ3 に伝達される。これ等のシャフトＳＦ1,ＳＦ2,ＳＦ3 には、更に偏心クランク機構ＥＣ1,ＥＣ2,ＥＣ3 （詳細は後で説明する）がそれぞれ取り付けてある。偏心クランク機構ＥＣ1,ＥＣ2,ＥＣ3 にそれぞれ伝達された回転運動は連接棒ＣＲ1,ＣＲ2,ＣＲ3 で往復運動に変換されて第二のシャフトＳＦ1', ＳＦ2'，ＳＦ3'へ旋回往復運動として伝達される。この旋回往復運動は更にそれぞれ一対の第二連接棒ＣＲ1L, ＣＲ1R, ＣＲ2L, ＣＲ2R, ＣＲ3L, ＣＲ3Rに伝達され、この旋回往復運動は図示していない左右の取付支持部の駆動部に伝達される。なお、各取付支持部に連結されているバランス錘ＢＬL,ＢＬL' , ＢＬR,ＢＬR' は取付支持部が上下運動をする場合に逆の上下運動を行い、各取付支持部の重心がほぼ一定の上下位置に維持されるように、バランス錘ＢＬL,ＢＬL' , ＢＬR,ＢＬR' の重量とレバー長に付いて調整されている。このようにして、取付支持部が上下運動した時に基台の外部に振動を伝えることを防止している。
【００１６】
図６は、取付支持部の３種の振動運動がどのように発生するのかを示す模式側面図である。ａには回転振動が、ｂには上下振動が、またｃには前後振動を発生する機構が模式的に示してある。第一連接棒ＣＲに伝達された往復運動は軸受ＳＰ0 に回転可能に支持されたリンク部ＬＫ0 を介して 第二連接棒ＣＲa またはＣＲb またはＣＲc に伝達される。
【００１７】
図６a の回転振動では、第二連接棒ＣＲa に伝達された往復運動は回転ピンＳＰR に回転可能に固定された回転用レバーＬＶR へリンクＬＫR を介して導入される。レバーＬＶR の揺動運動は連接バーＣＢを介して回転軸ＤＣに回動可能に支持された検出器Ｄに連結されたレバーＣＰに伝達され、検出部Ｄは回転軸ＤＣの周りに矢印で示すように回転振動を行う。
【００１８】
図６b の上下振動では、第二連接棒ＣＲb に伝達された往復運動は回転ピンＳＰU に回転可能に固定された回転用レバーＬＶU へリンクＬＫU を介して導入される。レバーＬＶU の揺動運動は、検出器Ｄを支持し、両側部をガイドロールＧＲ1 〜ＧＲ4 で摺動可能に保持された支持フレームＳＰＲに伝達され、矢印で図示するように検出器Ｄに上下振動を与える。なお、この図では省略したが、実際には支持フレームＳＰＲの両側部に図５で示したバランス錘を付けた各一つのレバーが連結し、このレバーの回転可能な支点が基台に固定している。その際、支持フレームＳＰＲが上に移動すると、バランス錘は下に移動し、支持フレームＳＰＲが下に移動すると、バランス錘は上に移動するようになっている。このようにして支持フレームＳＰＲとバランス錘を含めた系の重心が変動しないように設計されている。
【００１９】
図６c の上下振動では、第二連接棒ＣＲC に伝達された往復運動は回転ピンＳＰF に回転可能に固定された回転用レバーＬＶF へリンクＬＫF を介して導入される。レバーＬＶF の揺動運動は、矢印で示すように検出器Ｄに対して前後方向の往復振動を与える。
図７にフライホィールＦＷと偏心クランク機構ＥＣの詳細を示す。フライホィールＦＷの中心に貫通する第一シャフトの軸Ｃの先端近くに、図示するように、この軸Ｃの中心を横から貫通するネジＳＣＷを設け、このネジＳＣＷの回転に応じて移動できる移動台ＣＲＰを装着する。この移動台ＣＲＰの中央に円柱突起ＣＲＣがあり、この円柱突起ＣＲＣに第一連接棒ＣＲの軸受部ＡＢが回転可能に嵌まる。円形突起ＣＲＣと軸受部ＡＢの間には、必要とあれば、例えばボールベアリグを介在させてもよい。この構造により偏心クランクの偏心度は軸Ｃの中心と円柱突起ＣＲＣの中心との間の間隔で決まる。即ち、この偏心クランクの偏心度を大きくすれば、それに応じて該当する振動、つまり上下振動、前後振動あるいは回転振動の振幅を大きくできる。言い換えれば、図５の偏心クランク機構ＥＣ1,ＥＣ2,ＥＣ3 の偏心度を独立に可変して、上下、前後および回転の振動の振幅を任意に選定することができる。
【００２０】
実際に印加されている振動の振幅は、図示していないが、図５の第二シャフトＳＦ1', ＳＦ2'，ＳＦ3'に直結された回転検出器、例えばポテンシオメータで測定される。その場合、実際の変位量あるいは回転量と回転検出器の出力値の比例係数を予め測定しておく必要がある。
この発明で使用する３分力検出器は、特開昭５１−３６９８５号公報に開示されている非定常空気力測定装置に使用されている２分力検出器（ＦZ とＭY 分力測定）と原理的に同じである。つまり、測定する分力の精度が高く、検出自体の重量で発生する分力を相殺しておく必要がある。そのため支持部の固定ベースにジンバル機構を介して受感部を設け、自重から生じる分力を相殺する揚力とモーメントに対するバランス分銅が付けてある。図８には、模型Ｍと検出器を接続する伸縮可能な継手、ジンバル機構、バランス分銅および受感部（ＦX,ＦZ,ＭY ）の原理機能が模式的に図示されている。ここで、揚力と抗力はそれぞれＦZ とＦX の分力に相当する。実際の構造は、２分力検出用であるが、本出願人の解説文献「計量管理」通産省監修、計量管理協会編、コロナ社、第２６巻第７号 1977 年に開示されているのでそれを参照されたい。
【００２１】
更に、模型Ｍの両端に各１個取り付けた検出器ＤR,ＤL の検出信号は増幅ユニット１２中で加算される。以後の非定常空気力の測定処理はこの加算信号を用い行われる。
次に、図９に加振機構のモータＭＴを制御する制御電流を発生する電気回路の模式ブロック図を示す。所望の振動を与える正弦波を発生する波形発生回路２２から基準信号を出力し、これをスイッチＳＷを介して遅延回路２４に導入する。他方、モータＭＴの回転軸の取り付けた回転角度検出器ＲＤの出力信号と前記遅延回路２４の出力信号を引算個所２５で互いに引き算して偏差信号を求める。搬送波発生回路２８から供給された搬送波信号（主として三角波信号）と前記偏差信号を比較してその差信号を矩形波にして互いに逆転した二つの駆動信号、所謂パルス幅制御信号Ｑ，Ｑを発生する。これ等の制御信号をスイッチング素子３０，３２にそれぞれ送りこれ等のスイッチング素子をオンオフ制御する。各スイッチング素子３０，３２の一方の端子には、直流電源３４の正負の電圧が印加されている。スイッチング素子３０，３２の他方の端子は共通接続されモータＭＴを介して直流電源の共通帰線に接続されている。この回路方式は所謂インバータ回路であって種々の周波数の駆動電流を発生させることができる。この発明によれば、波形発生回路２２に付属する可変抵抗ＶＲ1 により対応するモータＭＴの回転周波数ωを設定でき、更に遅延回路２４に付属する可変抵抗器ＶＲ2 により回転の位相φを可変できる。
【００２２】
この発明によれば、上下、前後および回転の振動のそれぞれに付属するモータ制御回路は独立に調整することができる。即ち、３つのモータＭＴ1,ＭＴ2,ＭＴ3 のそれぞれに対してωとφを任意に可変できる。また、スイッチＳＷを図９に示すように接続していれば、共通波形発生器２０で調整された共通の角周波数ω0 の駆動信号を各モータＭＴ1,ＭＴ2,ＭＴ3 に対応するインバータ回路に導入できる。そして、各チャンネルの遅延回路２４で適当な位相差φを付けてスイッチング素子のゲートに導入する。例えば、他のチャンネル４０は破線で暗示されている。このように３種の振動を共通の周波数で励起する場合を連成励起と称する。つまり、スイッチＳＷの切換モードに応じて、個別振動励起と連成振動励起が行える。
【００２３】
図１０に、加振部の設定部および表示部をデジタル回路で構成する場合の具体例を示す。ここでモータを駆動するための駆動部１００はアナログ回路で構成され、各モータに付属するタコメータＴＧの信号を帰還信号として利用している。また回転角度検出器ＲＤの信号は回転角度の計測（カウンタによる計数）に使用され、設定する周波数および位相差はデジタルスイッチで設定できる。デジタル回路の個々の素子に付いての説明は省略するが、図９で示した可変抵抗器をデジタルスイッチで構成したものである。
【００２４】
このようにして得られた実際の加振部の諸元は下記の通りである。
加振振幅
前後・上下方向            ± 20 mm
回転方向                  ± 5°
加振周波数範囲              0.1 〜 10 Hz
最大加振加速度
前後・上下方向            ≦ 0.5 G
回転方向                  ≦ 1.0 G
加振モード                  単独独立モードまたは連成モード
連成モードでの位相差可変    360 °
取付可能な模型の重量は 5 kg,寸法は 0.6〜 1.6 mである。
【００２５】
更に、検出器の性能は
抗力      （ＦX ）    ± 2.0 kgf
揚力      （ＦZ ）    ± 2.0 kgf
ピッチング（ＭY ）    ± 0.2 kgf-m
直線性および温度特性  ± 1％ FS 以下
である。
【００２６】
長尺吊り橋の風洞試験は、橋を数十分の１に分割して、分割された各セグメントに対して風洞試験を行い空気力を計測して、これ等の結果を総合的に合体させて全体の橋の動的機械特性を測定できる。
ここに説明した構成の非定常空気力測定装置およびその計測方法は種々の変形、改良が可能である。しかし、特許請求の範囲に規定する構成は全てこの発明の範疇に属することは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による非定常空気力測定方法およびこの方法を実施する装置により、Ｚ，Ｘ方向およびＹ軸周りの振動を発生する加振機構により任意の懸垂状態に相当する状態を作りだし、この状態の下で構造物に加わるＺ方向とＸ方向の力ＦZ,ＦX およびＹ軸周りのモーメントＭY を実測できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  バネ支持測定法の原理を示す模式図、
【図２】  模型の振動を規定する模式図、
【図３】  この発明による非定常空気力測定装置の全系の機能ブロック図、
【図４】  非定常空気力測定装置の正面図、
【図５】  非定常空気力測定装置の平面図、
【図６】  種々の振動モード発生原理を示す模式側面図、
【図７】  偏心クランク機構の拡大側面図、
【図８】  ３分力検出器の原理図、
【図９】  加振制御ユニットの機能を説明するたの模式ブロック回路図、
【図１０】  加振制御ユニットの設定および表示のデジタル構成を示すブロック回路図。
【符号の説明】
Ｍ              模型
ＷＴ              風洞
Ｄ              検出器
Ｂ              基台
ＭＢ              取付支持部
ＲＤ1 〜ＲＤ3     回転検出器
ＤＤ1 〜ＤＤ3     変位検出器
ＶＢ1 〜ＶＢ3     加振機構
ＥＣ              偏心クランク
１２              分力検出用増幅器
１４              加振制御ユニット
１６              総合評価ユニット
【図１】
0003683365.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003683365.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003683365.tif 000008
【図８】
0003683365.tif 000009
【図９】
0003683365.tif 000010
【図１０】
0003683365.tif 000011