空間回路網法による圧電セラミック平板の時間応答解析

佐藤 雅弘  吉田 則信  深井 一郎  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J72-A   No.10   pp.1466-1475
発行日: 1989/10/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: 超音波
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あらまし: 
圧電セラミック平板の時間応答数値解析法として,弾性体の等価回路網に電気機械変換部を付加し,Bergeron法による時間応答計算の定式化を適用した回路方程式による解析法について述べている.すなわち,まず同一微小長さの1次元分布線路を正方格子状に多数組み合わせた弾性体平板の分布的空間等価回路網の必要格子点に圧電変換部を設けて圧電セラミック平板を等価回路表示した.そしてその回路にBergeron法を適用して各格子点(節点)ごとに節点方程式を立て,差分法における陽公式と同様な時間応答の逐次解析の可能な定式化を行った.従って,例えば平板の境界は開放,短絡といった回路解析の概念で扱えばよいなど,等価回路表示による解析は音響工学における扱いと合致し,プログラムを構成する上で現象論的な考察ができる利点がある.また,時間応答計算の定式化も比較的簡単なアルゴリズムで導くことができるなど非常に有効な解析法となっている.本手法を解析的に扱える問題に適用し,その基本的妥当性を確認した.