エンジニア、研究者に必須の数値計算法の数々。Excelメニューから希望の計算プログラムを取り出して簡単に計算できます!
header6
hometoolsuitexl_biz.html

例2
<2>弦の振動解析
(両端固定)     (※購入版のみでご利用いただけます)

Fourier級数展開の手法を使って、両端で固定された長さLの弦が、t=0で初期変位から振動を開始する場合の微小な横振動を解析します。
(理論式の詳細は、説明書参考文献を参照ください)

この場合の支配方程式である偏微分方程式は、次の1次元波動方程式で与えられます。
    Eq_5-2-2-1   
境界条件として、弦の両端が固定、u(0,t)=0 、u(L,t)=0 と初期条件:t=0でu(x,t)=f(x)の元に変数分離法を使って解きます。解は、次のように表わされます。
 
  Eq_5-2-2-2 
このとき、係数Bnは、u(x,0)がf(x)のフーリエSin級数の係数になるように決定されます。
      Eq_5-2-2-3          
 
 
draw_5-2-2-1

■手順
計算フォームから、”フーリエ変換/偏微分方程式解への応用/弦の振動”を選択します。
関数f(x、t)に方程式の解、計算条件、物性値、境界条件、初期条件を下のように入力。→Calc

計算フォームの式、Σαsinx* cos(A2* (PI()*(i-1)*t)) は、フーリエ変換してα=Bnが求められ、Excelシート上へ数式として展開、逆フーリエ変換して、その時刻の弦の変位分布が求められます。

 form_5-2-2-2

■計算結果
解析シートとともに計算結果のグラフが出力されます。経過時間_t(sec)を変えると、それぞれデータが得られるので、計算結果を時間経過ごとに表示させることにより、弦の変位の推移が詳しくわかります。
(1度の計算では、グラフ1本ずつ表示されるので、それらを重ね合わせたもの)
三角波が丸まらないで、弦の中心に対して点対象位置に向かって欠けるように移動して行くのが特徴的です。 バイオリンやギターの弦もこのような挙動をしていることになります。


 results_5-2-2

baner_5-2-2

SUITEXLの内容 
■概要
■メニュー/使い方

■プログラム
関数フィッティング
 多項式近似曲線
 多項式近似曲面 (改)
 非線形関数

積分/表面積・体積
 関数の積分
 回転体の側面積・体積
・線分長さ

 重積分(モンテカルロ法)
 表面積計算(3D要素分割)

方程式の解
 連立1次方程式
 非線形方程式(1変数)
 1階常微分方程式
 連立微分方程式
・高階微分方程式


ベクトル解析
 行列計算1
(行列式/逆行列/積)

 行列計算2
(固有値/固有ベクトル)

 3D座標変換
 3D関数

フーリエ解析
スペクトル解析
偏微分方程式解へ応用
@(熱伝導解析)

A(弦の振動解析)
B(梁の振動解析)
C梁のImpulse加振モード解析)
Dラプラス変換へ応用

統計解析
 ヒストグラム作成(複数)
 正規性の検定
 相関分析(無相関検定)
 区間推定
(母平均/比率)

 仮説の検定
(母平均/母比率/適合度)

 差の検定
(母平均/母比率/等分散性)

ノンパラメトリック検定
 (Wilcoxon検定)
ノンパラメトリック順位相関 
 (Spearman / Kendall )

 順列・組合せ
 重回帰分析

タグチメソッド
 静特性(望目/望小/望大)
 動特性

Fileデータ処理
データ検索・抽出・編成
Outlook mailデータ取出しNew

シミュレーション
BEM_梁曲げ解析
Potential問題解析




■動作環境

■作者プロフィール

■特定商取引法に基づく表示

■個人情報保護方針