XXXVI．金属材料制振性評価法の原理と試験方法

摘要

従来の振動低減技術としては，振動エネルギーを散逸させる制振，付加装置による振動エネルギーを吸収させる吸振及び振動源を絶縁する防振などの手法がある．しかし，急速な技術革新に伴い，機械や機器の高機能化，コンパクト化が進み，微小領域での振動問題が重要視されるようになった．そのため，小型化した機器の振動低減策では，振動エネルギーを吸収できる制振材料を構造部品へ適用することが最も直接的な振動対策として注目されている．制振材料は枯弾性材料，制振合金，複合材料と大きく3つに分類できる。 粘弾性材料はゴムなどに代表されるように粘性と弾性の性質を併せもつ高分子からなる材料である．割振合金はソノストンやインクラミュートなどに代表される，金属の剛性や強度を保持しつつ，大きな制振性能を宣する金属材料である．複合材料は近年洗濯機などの外装仮に用いられているサンドイッチ鋼板のように，異なった素材が界面を有して成形され，積層構造などによって高制振性能を示す材料である．これらの制振材料の割振性能を表示するにはたくさんの指標が使われている．その中の一つ，損失係数（loss factor）は，振動系において全振動エネルギーに対する1ラジアン当たりの散逸エネルギーの比で定義されている．図1に各種制振材料の損失係数を示す．一般の構造金属材料の損失係数は0.01以下となり，これに対して制振合金の損失係数は0.01～0.1の範囲にある。 輳幮灾普癫膜溲}合制板材に比べて制振合金の制振性能は低いが，金属材料の剛性と強度を兼有することに特徴がある．片状黒鉛鋳鉄は複合組織を有する制振合金としてよく知られている．