JP3078854B2 - 内部防振形薄肉複合長さ方向部材 - Google Patents
内部防振形薄肉複合長さ方向部材Info
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Description
【発明の詳細な説明】本発明は薄肉複合長さ方向構造部
材に関し、特に、変動する伸び応力を壁中に生ぜしめる
全体振動（global vibration）を受ける複合ビーム又は
バー構造部材に関する。
材に関し、特に、変動する伸び応力を壁中に生ぜしめる
全体振動（global vibration）を受ける複合ビーム又は
バー構造部材に関する。
【０００１】各種機器及び構造部材の振動は、不快にな
ったり制御性が悪くなったり騒音が生じたり疲労損傷を
生じやすくなったりするため望ましくない。
ったり制御性が悪くなったり騒音が生じたり疲労損傷を
生じやすくなったりするため望ましくない。
【０００２】金属材料や複合材料から製作された構造部
材中の振動を消散させるため、通常は付加手段による防
振処理が施されているが、かかる処理方法としては自由
層と拘束層の両方の使用が挙げられる。これら付加手段
による防振処理方式は高い防振性が得られる場合もある
が、かかる処理方式を採用すると重量が増すと共に邪魔
になる部分が生じ、しかも周囲環境上の原因及び機械的
な原因による損傷を受けやすいという欠点がある。他
方、上記防振処理方式は、利用可能な粘弾性物質の温度
感受性に起因して制限された温度範囲に亘って所望の性
能を発揮する傾向がある。
材中の振動を消散させるため、通常は付加手段による防
振処理が施されているが、かかる処理方法としては自由
層と拘束層の両方の使用が挙げられる。これら付加手段
による防振処理方式は高い防振性が得られる場合もある
が、かかる処理方式を採用すると重量が増すと共に邪魔
になる部分が生じ、しかも周囲環境上の原因及び機械的
な原因による損傷を受けやすいという欠点がある。他
方、上記防振処理方式は、利用可能な粘弾性物質の温度
感受性に起因して制限された温度範囲に亘って所望の性
能を発揮する傾向がある。
【０００３】付加手段による従来の防振処理は大抵の場
合、平らなパネルの平板曲げ振動モード及び円筒セグメ
ントのシェル（殻）曲げ振動モードのような局部曲げ振
動モードを制御するのに利用されたが、曲げ、捩り及び
柱状モードを含む長波全体振動モードの防振に対する要
望がある。
合、平らなパネルの平板曲げ振動モード及び円筒セグメ
ントのシェル（殻）曲げ振動モードのような局部曲げ振
動モードを制御するのに利用されたが、曲げ、捩り及び
柱状モードを含む長波全体振動モードの防振に対する要
望がある。
【０００４】通常取り扱われる局部曲げモードとは異な
り、全体振動モードを伴う振動応力は壁の厚さに亘って
ほぼ均一に生じる平面内伸び応力である。全体振動モー
ドの防振のため付加手段を用いる防振処理方式が用いら
れて成功している場合が数例ある。
り、全体振動モードを伴う振動応力は壁の厚さに亘って
ほぼ均一に生じる平面内伸び応力である。全体振動モー
ドの防振のため付加手段を用いる防振処理方式が用いら
れて成功している場合が数例ある。
【０００５】本発明において解決すべき問題は、特に長
波の全体振動モードの防振のための付加手段による防振
処理方式の欠点を解決すると共に長さ方向部材、例えば
ビーム又はバー構造部材の高防振性且つ軽量の構造を得
ることにある。
波の全体振動モードの防振のための付加手段による防振
処理方式の欠点を解決すると共に長さ方向部材、例えば
ビーム又はバー構造部材の高防振性且つ軽量の構造を得
ることにある。
【０００６】本発明によると、少なくとも１つの壁を備
える内部防振形薄肉複合長さ方向部材であって、第１及
び第２のフェースを有し、拘束層として機能する少なく
とも１つの多セグメント状高弾性複合材料層と、多セグ
メント状高弾性複合材料層の第１及び第２のフェース上
に位置し、剪断層として機能する少なくとも２つの粘弾
性防振ポリマーフィルム層と、粘弾性防振ポリマーフィ
ルム層上に位置する少なくとも２つの荷重支持基材層と
より成り、多セグメント状高弾性複合材料層の隣接する
セグメント間には可撓性フィラーが設けられていること
を特徴とする内部防振形薄肉複合長さ方向部材が提供さ
れる。
える内部防振形薄肉複合長さ方向部材であって、第１及
び第２のフェースを有し、拘束層として機能する少なく
とも１つの多セグメント状高弾性複合材料層と、多セグ
メント状高弾性複合材料層の第１及び第２のフェース上
に位置し、剪断層として機能する少なくとも２つの粘弾
性防振ポリマーフィルム層と、粘弾性防振ポリマーフィ
ルム層上に位置する少なくとも２つの荷重支持基材層と
より成り、多セグメント状高弾性複合材料層の隣接する
セグメント間には可撓性フィラーが設けられていること
を特徴とする内部防振形薄肉複合長さ方向部材が提供さ
れる。
【０００７】さらに、高弾性複合材料から成る多セグメ
ント状拘束層の間には可撓性フィラーが設けられ、この
可撓性フィラーは、結合剤及び過剰複合マトリックス材
料が隣接の拘束層セグメントの運動を伝えないようにす
る。
ント状拘束層の間には可撓性フィラーが設けられ、この
可撓性フィラーは、結合剤及び過剰複合マトリックス材
料が隣接の拘束層セグメントの運動を伝えないようにす
る。
【０００８】本発明の一層深い理解のためには、添付の
図面に示す本発明の好ましい実施例を参照するのが良
い。
図面に示す本発明の好ましい実施例を参照するのが良
い。
【０００９】第１Ａ図は、周知のような自由層形防振処
理手段４を概略的に示す側面図である。基材５の上に
は、剛性且つ粘弾性の防振タイル７が被覆されている。
理手段４を概略的に示す側面図である。基材５の上に
は、剛性且つ粘弾性の防振タイル７が被覆されている。
【００１０】第１Ｂ図は、周知のような拘束層形防振処
理手段６を概略的に示す側面図である。基材５の上に
は、多くの剛性拘束層セグメント１０と共に柔らかい粘
弾性防振フィルム層８が設けられている。
理手段６を概略的に示す側面図である。基材５の上に
は、多くの剛性拘束層セグメント１０と共に柔らかい粘
弾性防振フィルム層８が設けられている。
【００１１】これら付加手段による処理方式、即ち第１
Ａ図及び第１Ｂ図にそれぞれ示しているような自由層形
防振処理方式４及び拘束層形防振処理方式６の両方は高
い防振性能が得られる場合もあるが、大きな欠点もあ
る。これら処理方法を採用すると、重量が増し邪魔にな
る部分が生じ、更に環境上及び機械上の原因による損傷
を受けやすく又、ある危険性、特に人と機械のインタフ
ェースにおける危険性が一層増す場合がある。更に、付
加手段による防振処理方式を採用すると、平らな表面へ
の取り付け後、これらへの接近のための要件が厳しくな
る。
Ａ図及び第１Ｂ図にそれぞれ示しているような自由層形
防振処理方式４及び拘束層形防振処理方式６の両方は高
い防振性能が得られる場合もあるが、大きな欠点もあ
る。これら処理方法を採用すると、重量が増し邪魔にな
る部分が生じ、更に環境上及び機械上の原因による損傷
を受けやすく又、ある危険性、特に人と機械のインタフ
ェースにおける危険性が一層増す場合がある。更に、付
加手段による防振処理方式を採用すると、平らな表面へ
の取り付け後、これらへの接近のための要件が厳しくな
る。
【００１２】第２Ａ図は、各壁２２の厚さ全体に亘る単
一の専用内部拘束層を備えた薄肉複合ビーム又はバー２
０の一実施例の概略側面図である。
一の専用内部拘束層を備えた薄肉複合ビーム又はバー２
０の一実施例の概略側面図である。
【００１３】第２Ｂ図は、第２Ａ図に一層明確に示すよ
うな一実施例である薄肉長さ方向部材、即ち、複合バー
２０の部材壁２２の 2Ｂ− 2Ｂ線における拡大縦断面図
である。この場合も、第１の粘弾性剪断層８が第１の荷
重支持基材層５上に位置すると共にこれに結合又は接着
されている。この実施例の複合長さ方向部材２２では、
拘束層１０のセグメントの間に介在した可撓性フィラー
１２を有する多セグメント拘束層１０上には第２の粘弾
性剪断層８´が設けられ、拘束層１０は第２の剪断層８
´に結合され、剪断層８´の上には第２の荷重支持基材
層５´が設けられている。第１の粘弾性剪断層８、多セ
グメント状拘束層１０、可撓性フィラー１２及び第２の
粘弾性剪断層８´は第１及び第２の荷重支持基材層５、
５´の内部に防振用「サンドイッチ」１３を形成してい
る。拘束層１０は、軸方向、円周方向又はこれら両方向
においてセグメント状になっている。
うな一実施例である薄肉長さ方向部材、即ち、複合バー
２０の部材壁２２の 2Ｂ− 2Ｂ線における拡大縦断面図
である。この場合も、第１の粘弾性剪断層８が第１の荷
重支持基材層５上に位置すると共にこれに結合又は接着
されている。この実施例の複合長さ方向部材２２では、
拘束層１０のセグメントの間に介在した可撓性フィラー
１２を有する多セグメント拘束層１０上には第２の粘弾
性剪断層８´が設けられ、拘束層１０は第２の剪断層８
´に結合され、剪断層８´の上には第２の荷重支持基材
層５´が設けられている。第１の粘弾性剪断層８、多セ
グメント状拘束層１０、可撓性フィラー１２及び第２の
粘弾性剪断層８´は第１及び第２の荷重支持基材層５、
５´の内部に防振用「サンドイッチ」１３を形成してい
る。拘束層１０は、軸方向、円周方向又はこれら両方向
においてセグメント状になっている。
【００１４】拘束層の剛性を所与のものとした場合にお
ける第２Ａ図及び第２Ｂ図の薄肉長さ方向部材である複
合ビーム又はバー２０に関して、拘束層１０のセグメン
ト長さ及び剪断層８、８´の弾性及び厚さを正しく選択
することにより伸びによる防振性能が最適化される。最
適な防振の度合いは、拘束層１０と基材層５、５´の全
体的な剛性比により決まる。
ける第２Ａ図及び第２Ｂ図の薄肉長さ方向部材である複
合ビーム又はバー２０に関して、拘束層１０のセグメン
ト長さ及び剪断層８、８´の弾性及び厚さを正しく選択
することにより伸びによる防振性能が最適化される。最
適な防振の度合いは、拘束層１０と基材層５、５´の全
体的な剛性比により決まる。
【００１５】第３Ａ図は、各壁３２の厚さ全体に亙り多
数の専用内部拘束層を備えた第２の実施例としての薄肉
複合ビーム又はバー３０の概略側面図である。分布状態
のビームモード振動応力４０はビーム３０中を伝わる。
数の専用内部拘束層を備えた第２の実施例としての薄肉
複合ビーム又はバー３０の概略側面図である。分布状態
のビームモード振動応力４０はビーム３０中を伝わる。
【００１６】第３Ｂ図は、第３Ａ図により明確に示すよ
うに各壁の厚さに亘って多数の内部拘束層を備えた第２
の実施例の薄肉複合ビーム又はバーの部材壁３２の 3Ｂ
− 3Ｂにおける拡大横断面図である。各壁３２の厚さ全
体に亙り２以上の防振用「サンドイッチ」３４、３４´
が設けられている。各防振「サンドイッチ」３４、３４
´は２つの粘弾性層及び共通の拘束層を有している。荷
重支持基材層５、５´、５´´はそれぞれ第１及び第２
のフェースを備えている。粘弾性剪断層８、８´、８´
´、８´´´が荷重支持基材層５、５´、５´´の第１
及び第２のフェース上に設けられた状態でこれに結合さ
れている。２つの多セグメント状拘束層１０、１０´が
粘弾性層８、８´、８´´、８´´´間に積層されてい
る。可撓性フィラー１２、１２´が多セグメント状拘束
層１０、１０´のそれぞれのセグメントの間に設けられ
ている。この実施例においては、所与の部材中に、良好
な防振性能が得られる温度範囲を広げるために２以上の
形式の防振ポリマーを採用するかどうかは任意である。
うに各壁の厚さに亘って多数の内部拘束層を備えた第２
の実施例の薄肉複合ビーム又はバーの部材壁３２の 3Ｂ
− 3Ｂにおける拡大横断面図である。各壁３２の厚さ全
体に亙り２以上の防振用「サンドイッチ」３４、３４´
が設けられている。各防振「サンドイッチ」３４、３４
´は２つの粘弾性層及び共通の拘束層を有している。荷
重支持基材層５、５´、５´´はそれぞれ第１及び第２
のフェースを備えている。粘弾性剪断層８、８´、８´
´、８´´´が荷重支持基材層５、５´、５´´の第１
及び第２のフェース上に設けられた状態でこれに結合さ
れている。２つの多セグメント状拘束層１０、１０´が
粘弾性層８、８´、８´´、８´´´間に積層されてい
る。可撓性フィラー１２、１２´が多セグメント状拘束
層１０、１０´のそれぞれのセグメントの間に設けられ
ている。この実施例においては、所与の部材中に、良好
な防振性能が得られる温度範囲を広げるために２以上の
形式の防振ポリマーを採用するかどうかは任意である。
【００１７】第３Ｃ図は、第３Ｂ図により明確に示すよ
うな第２の実施例である薄肉複合ビーム又はバー３０の
一単位部分の拡大図である。振動応力４０が各荷重支持
層５´に及ぼされている。拘束層セグメント１０´はそ
の両端において応力がかかっていない状態になっている
が、粘弾性層８´´はその長さに全体に沿って剪断応力
を受けている。これら剪断応力はヒステリシス減衰する
ので結果的に振動が消散する。
うな第２の実施例である薄肉複合ビーム又はバー３０の
一単位部分の拡大図である。振動応力４０が各荷重支持
層５´に及ぼされている。拘束層セグメント１０´はそ
の両端において応力がかかっていない状態になっている
が、粘弾性層８´´はその長さに全体に沿って剪断応力
を受けている。これら剪断応力はヒステリシス減衰する
ので結果的に振動が消散する。
【００１８】第４図は、防振層５１、５１´が断続的に
設けられた第３の実施例としての薄肉複合長さ方向部材
５０の概略横断面図である。２つの防振層「サンドイッ
チ」５１、５１´が壁５４内に埋め込まれている。これ
ら防振層「サンドイッチ」５１、５１´は多セグメント
状拘束層１０、１０´を更に有し、これらの上には粘弾
性層８、８´、８´´、８´´´が位置している。防振
層「サンドイッチ」５１、５１´の間の非充填壁領域５
６は荷重支持基材層の端から端まで荷重支持材料で作ら
れている。リブ等の補剛手段５２がこれら壁領域５６に
取り付けられている。
設けられた第３の実施例としての薄肉複合長さ方向部材
５０の概略横断面図である。２つの防振層「サンドイッ
チ」５１、５１´が壁５４内に埋め込まれている。これ
ら防振層「サンドイッチ」５１、５１´は多セグメント
状拘束層１０、１０´を更に有し、これらの上には粘弾
性層８、８´、８´´、８´´´が位置している。防振
層「サンドイッチ」５１、５１´の間の非充填壁領域５
６は荷重支持基材層の端から端まで荷重支持材料で作ら
れている。リブ等の補剛手段５２がこれら壁領域５６に
取り付けられている。
【００１９】以上要するに、拘束層として設計された剛
性薄肉のセグメント状高弾性複合材料層は両面が粘弾性
防振ポリマーフィルム層に結合又は接着され、ポリマー
フィルムは剪断層として働いている。この多層防振積層
品又は積層板は三層防振層「サンドイッチ」を構成す
る。防振ポリマーを例えば船舶又は潜水艦の船体の部材
壁の内部に設けると、これら船内で作業をしている作業
員は船に乗っているときに火災が万一生じても放出され
た有毒蒸気から保護されることになる。また、この防振
積層品を製造使用することにより、ポリマーは、水分、
潤滑剤及び酸素による化学的な侵食から保護されること
にもなる。また、部材のレイアップ中に防振層を設ける
と、付加手段による防振処理法でしばしば遭遇した接近
性及び視覚性の問題が解決される。
性薄肉のセグメント状高弾性複合材料層は両面が粘弾性
防振ポリマーフィルム層に結合又は接着され、ポリマー
フィルムは剪断層として働いている。この多層防振積層
品又は積層板は三層防振層「サンドイッチ」を構成す
る。防振ポリマーを例えば船舶又は潜水艦の船体の部材
壁の内部に設けると、これら船内で作業をしている作業
員は船に乗っているときに火災が万一生じても放出され
た有毒蒸気から保護されることになる。また、この防振
積層品を製造使用することにより、ポリマーは、水分、
潤滑剤及び酸素による化学的な侵食から保護されること
にもなる。また、部材のレイアップ中に防振層を設ける
と、付加手段による防振処理法でしばしば遭遇した接近
性及び視覚性の問題が解決される。
【００２０】かかる防振層「サンドイッチ」は防振を施
すべき長さ方向部材の壁の厚さ中に１又は２以上の箇所
に埋め込まれる。各防振層「サンドイッチ」はその低弾
性高損失剪断層中で大きな剪断変形を受け持つことによ
り振動エネルギーを散逸させる。拘束層は振動伸び応力
の作用の下で荷重支持基材層の伸長中、剪断応力を生ぜ
しめる。
すべき長さ方向部材の壁の厚さ中に１又は２以上の箇所
に埋め込まれる。各防振層「サンドイッチ」はその低弾
性高損失剪断層中で大きな剪断変形を受け持つことによ
り振動エネルギーを散逸させる。拘束層は振動伸び応力
の作用の下で荷重支持基材層の伸長中、剪断応力を生ぜ
しめる。
【００２１】剪断層の大きな剪断変形が長波全体振動の
作用の下で構造部材の広い範囲に亘って生ずるよう、添
付の図面に示すように拘束層をセグメント状にする必要
がある。マトリックス材料の過剰使用による望ましくな
い橋渡しの防止のため可撓性フィラーが隣り合うセグメ
ントの各対の間に挿入されている。
作用の下で構造部材の広い範囲に亘って生ずるよう、添
付の図面に示すように拘束層をセグメント状にする必要
がある。マトリックス材料の過剰使用による望ましくな
い橋渡しの防止のため可撓性フィラーが隣り合うセグメ
ントの各対の間に挿入されている。
【００２２】一例において、長さ方向部材、即ち第３Ａ
図に示すようなビーム又はバーを有機複合材を用いて製
作しても良い。繊維巻付け法又はテープ・レイアップ法
により製作すると、防振層はテープ又は特定のプレプレ
グの形で用いられる。また、この防振方式を用いる構造
部材は、接着剤を用いる剛性のプレパブパネルから組み
立てられる金属マトリックス又はセラミックマトリック
ス複合材として製作される。
図に示すようなビーム又はバーを有機複合材を用いて製
作しても良い。繊維巻付け法又はテープ・レイアップ法
により製作すると、防振層はテープ又は特定のプレプレ
グの形で用いられる。また、この防振方式を用いる構造
部材は、接着剤を用いる剛性のプレパブパネルから組み
立てられる金属マトリックス又はセラミックマトリック
ス複合材として製作される。
【００２３】この構成は、振動現象が問題になる閉鎖断
面管状構造部材に適用でき、かかる構造部材としては、
ターボ機械の構成要素、トーピードシェル、ロボット・
マニプレータ、船舶機器支持体、宇宙船を列挙できる
が、これらに限られるものではない。また、上記構成
は、開断面構造部材、例えば機器の支持体で用いられる
ビーム又は溝形材にも適応できる。更に、上述の実施例
の全てにおいて、共通の粘弾性ポリマーを用いる防振層
「サンドイッチ」はまた、所与の壁の厚さ中に２形式以
上のポリマーを利用してもよい。
面管状構造部材に適用でき、かかる構造部材としては、
ターボ機械の構成要素、トーピードシェル、ロボット・
マニプレータ、船舶機器支持体、宇宙船を列挙できる
が、これらに限られるものではない。また、上記構成
は、開断面構造部材、例えば機器の支持体で用いられる
ビーム又は溝形材にも適応できる。更に、上述の実施例
の全てにおいて、共通の粘弾性ポリマーを用いる防振層
「サンドイッチ」はまた、所与の壁の厚さ中に２形式以
上のポリマーを利用してもよい。
【００２４】第５Ａ図は、拘束層が軸方向にセグメント
状になった第４の実施例としての内部防振形薄肉複合長
さ方向部材６０の概略等角図である。薄肉複合長さ方向
部材は開口しあるいは閉鎖した管状又は円筒形の横断面
部を有し、拘束層６６は軸方向にセグメント状になって
いてこれらの間には可撓性フィラー６７が設けられてい
る。基材層６２、６２´上にはそれぞれ剪断層６４、６
４´が位置し、これらの間には拘束層６６が設けられて
いる。基材層及び拘束層からなる多くの層を内部防振形
薄肉複合長さ方向部材６０に組み込むのが良い。
状になった第４の実施例としての内部防振形薄肉複合長
さ方向部材６０の概略等角図である。薄肉複合長さ方向
部材は開口しあるいは閉鎖した管状又は円筒形の横断面
部を有し、拘束層６６は軸方向にセグメント状になって
いてこれらの間には可撓性フィラー６７が設けられてい
る。基材層６２、６２´上にはそれぞれ剪断層６４、６
４´が位置し、これらの間には拘束層６６が設けられて
いる。基材層及び拘束層からなる多くの層を内部防振形
薄肉複合長さ方向部材６０に組み込むのが良い。
【００２５】第５Ｂ図は、拘束層が円周方向にセグメン
ト状になった第５の実施例としての内部防振形薄肉複合
長さ方向部材７０の概略等角図である。薄肉複合長さ方
向部材７０は円周方向にセグメント状になった内部拘束
層を有している。基材層７２、７２´上には剪断層７
４、７４´が設けられ、これらの間には拘束層７６及び
可撓性フィラー７７が設けられている。基材層及び拘束
層から成る多数の層を内部防振形薄肉複合長さ方向部材
７０に組み込むのが良い。
ト状になった第５の実施例としての内部防振形薄肉複合
長さ方向部材７０の概略等角図である。薄肉複合長さ方
向部材７０は円周方向にセグメント状になった内部拘束
層を有している。基材層７２、７２´上には剪断層７
４、７４´が設けられ、これらの間には拘束層７６及び
可撓性フィラー７７が設けられている。基材層及び拘束
層から成る多数の層を内部防振形薄肉複合長さ方向部材
７０に組み込むのが良い。
【００２６】第５Ｃ図は、拘束層が軸方向と円周方向の
両方にセグメント状になった第６の実施例としての内部
防振形薄肉複合長さ方向部材８０の概略等角図である。
薄肉複合長さ方向部材８０は、軸方向と円周方向の両方
向においてセグメント状になった内部拘束層を有してい
る。基材層８２、８２´上には剪断層８４、８４´が設
けられ、これらの間には拘束層８６及び可撓性フィラー
８７が設けられている。多数の層をこの一実施例に組み
込んでも良い。
両方にセグメント状になった第６の実施例としての内部
防振形薄肉複合長さ方向部材８０の概略等角図である。
薄肉複合長さ方向部材８０は、軸方向と円周方向の両方
向においてセグメント状になった内部拘束層を有してい
る。基材層８２、８２´上には剪断層８４、８４´が設
けられ、これらの間には拘束層８６及び可撓性フィラー
８７が設けられている。多数の層をこの一実施例に組み
込んでも良い。
【００２７】多くの変形例を上述の構成から想到できる
と共に本発明の異なる実施例を本発明の精神から逸脱し
ないで想到できよう。従って、上述の説明及び添付の図
面に示す事項は全て例示として解釈されるべきであって
限定的な意味で解釈されるべきではない。
と共に本発明の異なる実施例を本発明の精神から逸脱し
ないで想到できよう。従って、上述の説明及び添付の図
面に示す事項は全て例示として解釈されるべきであって
限定的な意味で解釈されるべきではない。
【図１】第１Ａ図は、従来技術において周知な自由層形
防振処理手段の概略側面図、第１Ｂ図は、従来技術にお
いて周知な拘束層形防振処理手段の概略側面図である。
防振処理手段の概略側面図、第１Ｂ図は、従来技術にお
いて周知な拘束層形防振処理手段の概略側面図である。
【図２】第２Ａ図は、各壁の厚さに亘って単一の専用内
部拘束層を備えた薄肉長さ方向部材の一実施例、例えば
ビーム又はバーの概略側面図、第２Ｂ図は、第２Ａ図に
示すように２Ｂ−２Ｂ線における単一の専用内部拘束層
を備えた薄肉長さ方向部材の一実施例の部材壁の拡大縦
断面図である。
部拘束層を備えた薄肉長さ方向部材の一実施例、例えば
ビーム又はバーの概略側面図、第２Ｂ図は、第２Ａ図に
示すように２Ｂ−２Ｂ線における単一の専用内部拘束層
を備えた薄肉長さ方向部材の一実施例の部材壁の拡大縦
断面図である。
【図３】第３Ａ図は、第２の実施例、即ち各壁の厚さに
亘って多数の内部拘束層を備えた薄肉長さ方向部材例え
ばビーム又はバーの概略側面図である、第３Ｂ図は、第
３Ａ図に示すように多数の拘束層を備えた薄肉長さ方向
部材、例えばビーム又はバーの部材壁の拡大縦断面図、
第３Ｃ図は、第３Ｂ図に一層明確に示すように第２の実
施例としての薄肉複合ビーム防振積層品の一単位部分の
拡大図である。
亘って多数の内部拘束層を備えた薄肉長さ方向部材例え
ばビーム又はバーの概略側面図である、第３Ｂ図は、第
３Ａ図に示すように多数の拘束層を備えた薄肉長さ方向
部材、例えばビーム又はバーの部材壁の拡大縦断面図、
第３Ｃ図は、第３Ｂ図に一層明確に示すように第２の実
施例としての薄肉複合ビーム防振積層品の一単位部分の
拡大図である。
【図４】第４図は、第３の実施例、即ち防振層を断続的
に備えた内部防振形薄肉複合長さ方向部材の概略側面図
である。
に備えた内部防振形薄肉複合長さ方向部材の概略側面図
である。
【図５】第５Ａ図は、第４の実施例、即ち拘束層が軸方
向にセグメント状になった内部防振形薄肉複合長さ方向
部材の概略等角図、第５Ｂ図は、第５の実施例、即ち拘
束層が円周方向にセグメント状になった内部防振形薄肉
複合長さ方向部材の概略等角図、第５Ｃ図は、第６の実
施例、即ち拘束層が軸方向と円周方向の両方向において
セグメント状になった内部防振形薄肉複合長さ方向部材
の概略等角図である。
向にセグメント状になった内部防振形薄肉複合長さ方向
部材の概略等角図、第５Ｂ図は、第５の実施例、即ち拘
束層が円周方向にセグメント状になった内部防振形薄肉
複合長さ方向部材の概略等角図、第５Ｃ図は、第６の実
施例、即ち拘束層が軸方向と円周方向の両方向において
セグメント状になった内部防振形薄肉複合長さ方向部材
の概略等角図である。
５、５´ 荷重支持基材層 １０ 多セグメント状拘束層 １２ 可撓性フィラー ２０ 薄肉複合ビーム又はバー ２２ 壁 ３４ 防振層「サンドイッチ」
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−94837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−69446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−211549（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−46221（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−76223（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3110369（ＵＳ，Ａ) 英国特許1028884（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 15/02 B32B 1/08 B32B 3/22 B32B 7/02 101
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも１つの壁を備える内部防振形
薄肉複合長さ方向部材であって、第１及び第２のフェースを有し、 拘束層として機能する
少なくとも１つの多セグメント状高弾性複合材料層と、多セグメント状高弾性複合材料層の第１及び第２のフェ
ース上に位置し、 剪断層として機能する少なくとも２つ
の粘弾性防振ポリマーフィルム層と、粘弾性防振ポリマーフィルム層上に位置する 少なくとも
２つの荷重支持基材層とより成り、 多セグメント状高弾性複合材料層の隣接するセグメント
間には可撓性フィラーが設けられていることを 特徴とす
る内部防振形薄肉複合長さ方向部材。 - 【請求項２】 多セグメント状高弾性複合材料層が軸方
向にセグメント状になっていることを特徴とする請求項
１の内部防振形薄肉複合長さ方向部材。 - 【請求項３】 円筒形断面を有し、多セグメント状高弾
性複合材料層が円周方向にセグメント状になっているこ
とを特徴とする請求項１の内部防振形薄肉複合長さ方向
部材。 - 【請求項４】 円筒形断面を有し、多セグメント状高弾
性複合材料層が軸方向及び円周方向にセグメント状にな
っていることを特徴とする請求項１の内部防振形薄肉複
合長さ方向部材。 - 【請求項５】 多セグメント状高弾性複合材料層の第１
のフェース上の粘弾性防振ポリマーフィルムが多セグメ
ント状高弾性複合材料層の第２のフェース上の粘弾性防
振ポリマーフィルムとは異なることを特徴とする請求項
１の内部防振形薄肉複合長さ方向部材。 - 【請求項６】 内部防振形薄肉複合ビームであって、 それぞれが平らで且つ互いに平行な第１のフェースと第
２のフェースを備えた少なくとも２つの荷重支持基材層
と、 荷重支持基材層の第２のフェース上に位置する少なくと
も２つの粘弾性剪断層と、 粘弾性剪断層上に位置する少なくとも１つの多セグメン
ト状拘束層とより成り、多セグメント状拘束層の隣接するセグメント間には可撓
性フィラーが設けられていることを 特徴とする内部防振
形薄肉複合ビーム。 - 【請求項７】 薄肉複合構造体の低弾性高損失剪断層に
大きな剪断変形を受け持たせて振動エネルギーを消散さ
せることにより高い防振性能が得られる部材であって、 第１及び第２の側部を備えた多セグメント状内部拘束層
と、多セグメント状 内部拘束層の第１及び第２の側部上に位
置する少なくとも２つの粘弾性剪断層と、 それぞれが平らで且つ互いに平行な第１のフェースと第
２のフェースを備え、粘弾性剪断層上に位置する少なく
とも２つの荷重支持基材層とより成り、多セグメント状拘束層の隣接するセグメント間には可撓
性フィラーが設けられていることを 特徴とする高防振性
能部材。 - 【請求項８】 粘弾性剪断層が防振ポリマーフィルムで
あることを特徴とする請求項７の高防振性能部材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US462375 | 1990-01-09 | ||
| US07/462,375 US5108802A (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Internally damped thin-walled, composite longitudinal member having dedicated internal constraining layers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316742A JPH04316742A (ja) | 1992-11-09 |
| JP3078854B2 true JP3078854B2 (ja) | 2000-08-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03012803A Expired - Fee Related JP3078854B2 (ja) | 1990-01-09 | 1991-01-09 | 内部防振形薄肉複合長さ方向部材 |
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|---|---|
| US (1) | US5108802A (ja) |
| EP (1) | EP0437045B1 (ja) |
| JP (1) | JP3078854B2 (ja) |
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| AU (1) | AU632887B2 (ja) |
| CA (1) | CA2032744C (ja) |
| DE (1) | DE69021857T2 (ja) |
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| US5256223A (en) * | 1991-12-31 | 1993-10-26 | The Center For Innovative Technology | Fiber enhancement of viscoelastic damping polymers |
| US5447765A (en) * | 1992-02-19 | 1995-09-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High-damping rib-stiffened composite hollow cylinder core configuration |
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| US5744221A (en) * | 1992-09-15 | 1998-04-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Flexible high-damping composite structures and fabrication thereof |
| US5368914A (en) * | 1993-03-03 | 1994-11-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Vibration-damping structural component |
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| CA2984107A1 (en) | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Lord Corporation | Damping devices, systems and methods for hollow shafts, struts, and beams with bending modes |
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| CN110562501A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种空间站用复合阻尼减振科学实验柜 |
| KR20220147397A (ko) * | 2021-04-27 | 2022-11-03 | 현대자동차주식회사 | 복합재 패널 및 이의 제조 방법 |
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| LU80296A1 (fr) * | 1978-09-28 | 1980-04-21 | Bekaert Sa Nv | Structures amortissant des vibrations mecaniques |
| US4515845A (en) * | 1983-05-16 | 1985-05-07 | Schlegel Corporation | Pile damper mechanism |
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