Maxwell型粘性ダンパーの固有値に基づく配置計画

摘要

Mawell型減衰要素のダッシュポット部分の変位を考慮に入れた固有値を用いて、任意のモードに対する粘性減衰定数が最大になるように粘性ダンパーの減衰係数を決定する方法を提案し、その有効性を確認した。その結果と考察を以下にまとめる。1)線形な粘性ダンパーを対象にして、ダンパーの内部剛性を仮定したのちの減衰係数の決定方法を示すことができた。本論で示した方法をまとめると、①ダンパーの減衰係数をパラメトリックに変化せて減衰定数のピークを探る方法、②の値が1.0になるように、一度に全てのダンパーの係数を収斂計算で求める方法、③h_(Mk,j)の値が1.0になるように、一基ずつダンパーの減衰係数を収斂計算で求める方法、以上の3種類である。いずれの方法によっても概ね同様な減衰定数値が得れているため、今回のモデルでは実用上十分な精度でピークを捉えることができたと考えている。また、実際の製品では内部剛性と減衰係数の組み合わせは限られており、計算結果がそのまま適用できることは少ないと思われる。計算で求められた減衰係数と大きく異なるような製品を選択せざるを得ない場合には、h_(Mk,j)の値が1.0を上回るように製品を選択したほうが、エネルギー吸収性能は効率的になることが既往の研究で明らかとなっている。%Eigenvalue analysis considering Maxwell model is proposed in this study, so as to compute properties and distribution of viscous dampers automatically. A real number eigenvalue of Maxwell model shows dynamic characteristic of viscous damper. If the real number eigenvalue becomes equal to a natural circular frequency of analysis model, the model will have the maximum energy dissipation to the vibration mode. In this paper, viscous damper distribution of a frame structure has been computed by the proposed method. The results have showed that the structure has the highest viscous damping factor to the design vibration mode.