金属材料の減衰係数とは何ですか？大きな減衰係数の利点とは？
- 金属材料の減衰係数とは、振動によるエネルギー損失の大きさを示す指標です。
- 減衰係数の大きな金属材料を利用することで、振動に起因する騒音を低減することができます。
- 減衰係数が大きいほど、振動のエネルギーが効果的に吸収されるため、騒音の発生を抑制する効果が期待できます。
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金属材料の減衰係数について
お世話になります。 減衰係数の大きな金属材料を利用して振動に起因する騒音を低減しようという文献を見つけました。 材料の減衰係数とはどんな意味でしょうか。 また、減衰係数の大きな材料で騒音は低減できるのでしょうか。 よろしくお願いします。
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＞ 式・グラフ等で分かりやすく説明されているようなwebがあればご紹介いただけない ＞ でしょうか。よろしくお願いします。 内容が少し異なりますが、以下のURLを確認下さい。
小生も、鋳鉄がポピュラーな材料として頭に浮かびます。 騒音を含めた振動が低減できる材料です。 因って、工作機械等の加工時の振動が吸収され易くなり、加工精度もアップされますから、 工作機械等のボディーによく使用されます。
直ぐ出てくるのは鋳鉄。 組織はカーボンそのままが結晶として出ており、鉄のように化合物として溶込んでいない。これが振動、音を減衰させる能力に優れるので、工作機械に好んで使われる（鋼板を溶接して作った安物機械もあるが、五月蠅く響く音で判る） 他の金属、アルミなどでも、粉末を焼固めた多孔質のものは同様な特性を持たせることができる。 ご要求の全てには応えられないだろうが・・・ 新日鐵 バイブレス 制振鋼板 http://www.nsc.co.jp/product/sheet/pdf/HC103.pdf ２枚の鋼板で樹脂板をサンドイッチするタイプ。洗濯機などで注目されたが厚みがあるのが難点であまり使われてない様子。 この３頁右に損失係数での減衰のしかたが書かれている。 大同特殊鋼 スターサイレント（マンガン・銅・ニッケルの合金） http://www.daido.co.jp/products/seishin/d2052.pdf 分子構造に由来して非常に大きい減衰が得られる合金。 この３頁に鋳鉄を含む多くの材料の特性比較グラフがある。 対数減衰率／損失係数は同じ意味だと思う。要するに振動一山ごとにどれだけエネルギーを失うかの率で、０は減衰ゼロ、１なら一山も振れないで収まってしまう。
お礼
早速の回答ありがとうございます。 多孔質ということは、焼結合金みたいなものでしょうか。 鋳物・多孔質の合金などの効果の割合が分かるような文献はありますでしょうか。 また、減衰係数、減衰率等いろいろな表現で表されているようですが、 式・グラフ等で分かりやすく説明されているようなwebがあればご紹介いただけないでしょうか。 よろしくお願いします。
減衰係数が低いということですとは、 例えば音叉のような形状の品物を作りハンマーで軽く叩いて振動させたとき、 長く振動が続くことが減衰係数が低いということです。叩いてもすぐに振動 が減衰するのが減衰係数が高いということです。 擬音語で表現すると、「ち～～ん」という音と「ちん」あるいは「ち」とい った違いになると思います。 減衰係数が低い材料を使えば共振を抑える効果はありますが、それだけで 騒音低減に万能の効果がある訳ではありません。 騒音の発生源が、共振していて大きな音を発している場合は、減衰係数の大 きな金属材料を利用することで騒音を低減できます。とは言っても、切削用 の刃物が共振するからといって、切削に必要な物性を無視して減衰係数だけ で材質を選ぶことはできません。 騒音低減には、?騒音源自体の発生エネルギーを低減させる、?騒音を伝達 しないように遮る（遮音）、?発生した騒音を吸い取る（吸音）などの 対応があり、それぞれ方法や使う材料が異なります。 皆さん鋳鉄を例として挙げていらっしゃいますが、 「サイレンタロイ」という合金も有名です。 http://www.yamato-ss.co.jp/pages/knowledge_24.htm http://100.yahoo.co.jp/detail/%E9%98%B2%E6%8C%AF%E5%90%88%E9%87%91/ http://www.suzuki-metal.co.jp/story/silencer/index.html http://www.seisin-eng.com/m2052/qa.html ＞減衰係数と強度？は両立できない 例えば、鉄鋼材料を切削加工するような刃物に要求される強さと、鋳鉄の ような減衰性能とは両立できないといってもいいでしょう。 とは言っても、機器のフレームを作るようことを想定するのであれば、 所要の強度を保ちながら、共振しにくい性質を付与することは十分に可能 なことです。
お礼
ド素人にも分かり易いご説明、ありがとうございます。 減衰係数と強度？は両立できないということでしょうか。 また、減衰係数、減衰率等いろいろな表現で表されているようですが、 式・グラフ等で分かりやすく説明されているようなwebがあればご紹介いただけないでしょうか。 よろしくお願いします。
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