JPH10138388A - サンドイッチ型制振金属板 - Google Patents
サンドイッチ型制振金属板Info
- Publication number
- JPH10138388A JPH10138388A JP29506696A JP29506696A JPH10138388A JP H10138388 A JPH10138388 A JP H10138388A JP 29506696 A JP29506696 A JP 29506696A JP 29506696 A JP29506696 A JP 29506696A JP H10138388 A JPH10138388 A JP H10138388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- resin layer
- bolt
- metal plate
- vibration damping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた振動減衰性能を持つサンドイッチ型制
振金属板を得ること。 【解決手段】 金属板間に粘弾性樹脂層を介装したサン
ドイッチ型制振金属板において、粘弾性樹脂層１２が形
成された板面に所定間隔にて取付けボルトとしてスタッ
ドボルト１３が固着された基板１１と、前記各スタッド
ボルト１３にそれぞれ位置対応するボルト挿入孔１５が
設けられた拘束板１４とを有し、拘束板１４の各ボルト
挿入孔１５に前記各スタッドボルト１３をそれぞれ挿通
させ、各スタッドボルト１３にワッシャ状弾性体１６を
嵌め込み、取付けナット１８を締め込むことにより、粘
弾性樹脂層１２を間に挟む状態で基板１１に拘束板１４
をボルト接合してなるサンドイッチ型制振金属板。
振金属板を得ること。 【解決手段】 金属板間に粘弾性樹脂層を介装したサン
ドイッチ型制振金属板において、粘弾性樹脂層１２が形
成された板面に所定間隔にて取付けボルトとしてスタッ
ドボルト１３が固着された基板１１と、前記各スタッド
ボルト１３にそれぞれ位置対応するボルト挿入孔１５が
設けられた拘束板１４とを有し、拘束板１４の各ボルト
挿入孔１５に前記各スタッドボルト１３をそれぞれ挿通
させ、各スタッドボルト１３にワッシャ状弾性体１６を
嵌め込み、取付けナット１８を締め込むことにより、粘
弾性樹脂層１２を間に挟む状態で基板１１に拘束板１４
をボルト接合してなるサンドイッチ型制振金属板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】橋梁や船舶等の鋼構造物での
振動と騒音の低減を目的として、構造部材として用いら
れる厚肉鋼板よりなる基板に、粘弾性樹脂層を間に介し
て前記基板の一方側の板面を覆うように鋼製拘束板を固
着してなるサンドイッチ型制振鋼板が開発されている。
この発明は、前記制振鋼板で代表されるサンドイッチ型
制振金属板の改良に関するものである。
振動と騒音の低減を目的として、構造部材として用いら
れる厚肉鋼板よりなる基板に、粘弾性樹脂層を間に介し
て前記基板の一方側の板面を覆うように鋼製拘束板を固
着してなるサンドイッチ型制振鋼板が開発されている。
この発明は、前記制振鋼板で代表されるサンドイッチ型
制振金属板の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板Ｓ１と拘束板Ｓ２とよりなる金属板
間に粘弾性樹脂層Ｒを介装したサンドイッチ型制振金属
板は、図１１に示すように、加振力による板の曲げ変形
時に生じる基板Ｓ１と拘束板Ｓ２との相対変位を粘弾性
樹脂層Ｒのせん断変形に変換し、振動エネルギを粘弾性
樹脂層Ｒで発生する熱エネルギに変えることで制振効果
を得るようにしたものである。ところで、このサンドイ
ッチ型の制振金属板の代表として、周知のように制振鋼
板が知られており、以下、このサンドイッチ型制振鋼板
について述べる。
間に粘弾性樹脂層Ｒを介装したサンドイッチ型制振金属
板は、図１１に示すように、加振力による板の曲げ変形
時に生じる基板Ｓ１と拘束板Ｓ２との相対変位を粘弾性
樹脂層Ｒのせん断変形に変換し、振動エネルギを粘弾性
樹脂層Ｒで発生する熱エネルギに変えることで制振効果
を得るようにしたものである。ところで、このサンドイ
ッチ型の制振金属板の代表として、周知のように制振鋼
板が知られており、以下、このサンドイッチ型制振鋼板
について述べる。
【０００３】サンドイッチ型制振鋼板において、得られ
る振動減衰性能は、図１２に示すように、拘束板の板厚
が基板の板厚に近くなるほど大きくなる。つまり高い振
動減衰性能を得るためには、拘束板を、制振鋼板組立て
作業時にハンドリング可能であり構造部材としての基板
に強度的悪影響を与えない範囲で、基板程度まで厚くす
ることがよい。前記図１２は、拘束板の厚さを変化させ
た場合の、拘束板厚さと損失係数との関係を示すグラフ
図である。この結果は、基板（鋼種：Ｓ４５Ｃ）の板厚
を１５ｍｍ、酢酸ビニル系樹脂よりなる粘弾性樹脂層の
厚みを０．２ｍｍとし、拘束板（鋼種：Ｓ４５Ｃ）は粘
弾性樹脂層の接着力のみにより基板に接合されているも
のと仮定して計算により求めたものである。なお図１２
において、損失係数ηは振動の減衰のしやすさを表し、
損失係数ηが大きいことは、振動の減衰がはやくて振動
減衰性能に優れていることを示している。
る振動減衰性能は、図１２に示すように、拘束板の板厚
が基板の板厚に近くなるほど大きくなる。つまり高い振
動減衰性能を得るためには、拘束板を、制振鋼板組立て
作業時にハンドリング可能であり構造部材としての基板
に強度的悪影響を与えない範囲で、基板程度まで厚くす
ることがよい。前記図１２は、拘束板の厚さを変化させ
た場合の、拘束板厚さと損失係数との関係を示すグラフ
図である。この結果は、基板（鋼種：Ｓ４５Ｃ）の板厚
を１５ｍｍ、酢酸ビニル系樹脂よりなる粘弾性樹脂層の
厚みを０．２ｍｍとし、拘束板（鋼種：Ｓ４５Ｃ）は粘
弾性樹脂層の接着力のみにより基板に接合されているも
のと仮定して計算により求めたものである。なお図１２
において、損失係数ηは振動の減衰のしやすさを表し、
損失係数ηが大きいことは、振動の減衰がはやくて振動
減衰性能に優れていることを示している。
【０００４】そこで従来、構造部材である厚肉鋼板を基
板とするサンドイッチ型制振鋼板では、前述のことから
拘束板が厚くて重く、粘弾性樹脂層による接着力のみで
は拘束板を保持できないので、粘弾性樹脂層を間に挟む
状態で基板に拘束板をスポット溶接、プラグ溶接などの
溶接接合、あるいはリベット接合してなるものが知られ
ている。
板とするサンドイッチ型制振鋼板では、前述のことから
拘束板が厚くて重く、粘弾性樹脂層による接着力のみで
は拘束板を保持できないので、粘弾性樹脂層を間に挟む
状態で基板に拘束板をスポット溶接、プラグ溶接などの
溶接接合、あるいはリベット接合してなるものが知られ
ている。
【０００５】図１０は従来のサンドイッチ型制振鋼板の
一例を示す部分断面図である。同図に示すように、この
従来のサンドイッチ型制振鋼板５０は、基板５１と拘束
板５２との間に例えば酢酸ビニール系樹脂よりなる粘弾
性樹脂層Ｒを挟み込んだものに、板長手方向に貫通孔を
所定ピッチ毎に穿設し、各貫通孔に金属棒材（リベット
用丸棒）５３を嵌挿し、その金属棒材５３を介してスポ
ット溶接を行って、粘弾性樹脂層Ｒを間に挟む状態で基
板５１に拘束板５２を剛結合してなるものである。
一例を示す部分断面図である。同図に示すように、この
従来のサンドイッチ型制振鋼板５０は、基板５１と拘束
板５２との間に例えば酢酸ビニール系樹脂よりなる粘弾
性樹脂層Ｒを挟み込んだものに、板長手方向に貫通孔を
所定ピッチ毎に穿設し、各貫通孔に金属棒材（リベット
用丸棒）５３を嵌挿し、その金属棒材５３を介してスポ
ット溶接を行って、粘弾性樹脂層Ｒを間に挟む状態で基
板５１に拘束板５２を剛結合してなるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来の
サンドイッチ型制振鋼板では、基板に対して拘束板が、
基板表面に垂直な面外方向に拘束されているだけでな
く、基板表面に平行な面内方向にも大きな力で拘束され
ているものであるから、その制振鋼板の低次の曲げ振動
モード（リベット等の拘束部材のピッチ間隔に比べて波
長の長い振動数領域）において、基板と拘束板との相対
変位が小さく、粘弾性樹脂層のせん断変形が小さいの
で、振動減衰性能が悪いという欠点があった。
サンドイッチ型制振鋼板では、基板に対して拘束板が、
基板表面に垂直な面外方向に拘束されているだけでな
く、基板表面に平行な面内方向にも大きな力で拘束され
ているものであるから、その制振鋼板の低次の曲げ振動
モード（リベット等の拘束部材のピッチ間隔に比べて波
長の長い振動数領域）において、基板と拘束板との相対
変位が小さく、粘弾性樹脂層のせん断変形が小さいの
で、振動減衰性能が悪いという欠点があった。
【０００７】そこでこの発明は、優れた振動減衰性能を
持つサンドイッチ型制振金属板を提供することを目的と
する。
持つサンドイッチ型制振金属板を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、金属板間に粘弾性樹脂層を介
装したサンドイッチ型制振金属板において、板面に粘弾
性樹脂層が形成された基板と、所定間隔にて複数個のボ
ルト挿入孔が設けられた拘束板とを有し、ボルト軸にワ
ッシャ状弾性体が嵌め込まれた複数個の取付けボルトに
より、前記基板に、粘弾性樹脂層を間に挟む状態で前記
拘束板をボルト接合してなることを特徴とするものであ
る。
めに、請求項１の発明は、金属板間に粘弾性樹脂層を介
装したサンドイッチ型制振金属板において、板面に粘弾
性樹脂層が形成された基板と、所定間隔にて複数個のボ
ルト挿入孔が設けられた拘束板とを有し、ボルト軸にワ
ッシャ状弾性体が嵌め込まれた複数個の取付けボルトに
より、前記基板に、粘弾性樹脂層を間に挟む状態で前記
拘束板をボルト接合してなることを特徴とするものであ
る。
【０００９】また、請求項２の発明は、前記請求項１記
載のサンドイッチ型制振金属板において、前記ワッシャ
状弾性体のせん断係数をG0，その断面積をA0，その厚み
をd0とし、また前記粘弾性樹脂層のせん断係数をG'，そ
の厚みをd'、前記取付けボルトの断面積をA'としたと
き、ワッシャ状弾性体は下式を満たすものであること
を特徴とする。 （A0／d0）G0＜（A'／d'）G' …
載のサンドイッチ型制振金属板において、前記ワッシャ
状弾性体のせん断係数をG0，その断面積をA0，その厚み
をd0とし、また前記粘弾性樹脂層のせん断係数をG'，そ
の厚みをd'、前記取付けボルトの断面積をA'としたと
き、ワッシャ状弾性体は下式を満たすものであること
を特徴とする。 （A0／d0）G0＜（A'／d'）G' …
【００１０】本願発明によるサンドイッチ型制振金属板
によると、ボルト軸にワッシャ状弾性体が嵌め込まれた
取付けボルトにより、板表面に粘弾性樹脂層が形成され
た基板に、粘弾性樹脂層を間に挟む状態で拘束板をボル
ト接合してなるものであるから、加振力による板の曲げ
変形時、ワッシャ状弾性体がせん断変形し（図９（ａ）
参照）、これにより基板と拘束板とが大きく相対変位し
て粘弾性樹脂層のせん断変形が大きくなることから、低
次の振動モードから高次の振動モードまで幅広い周波数
領域において、高い振動減衰性能が得られる。前記取付
けボルトが挿通される拘束板のボルト挿入孔は、取付け
ボルトのねじ部外径より大径であって、加振力による板
の曲げ変形時に取付けボルトがボルト挿入孔壁面に触れ
ない程度の大きさとされている。
によると、ボルト軸にワッシャ状弾性体が嵌め込まれた
取付けボルトにより、板表面に粘弾性樹脂層が形成され
た基板に、粘弾性樹脂層を間に挟む状態で拘束板をボル
ト接合してなるものであるから、加振力による板の曲げ
変形時、ワッシャ状弾性体がせん断変形し（図９（ａ）
参照）、これにより基板と拘束板とが大きく相対変位し
て粘弾性樹脂層のせん断変形が大きくなることから、低
次の振動モードから高次の振動モードまで幅広い周波数
領域において、高い振動減衰性能が得られる。前記取付
けボルトが挿通される拘束板のボルト挿入孔は、取付け
ボルトのねじ部外径より大径であって、加振力による板
の曲げ変形時に取付けボルトがボルト挿入孔壁面に触れ
ない程度の大きさとされている。
【００１１】そして、前記サンドイッチ型制振金属板の
構造例としては、粘弾性樹脂層が形成された板面に所定
間隔にて取付けボルトとしてスタッドボルトが固着され
た基板と、前記各スタッドボルトにそれぞれ位置対応す
るボルト挿入孔が設けられた拘束板とを有し、前記各ボ
ルト挿入孔に前記各スタッドボルトをそれぞれ挿通さ
せ、前記各スタッドボルトにワッシャ状弾性体を嵌め込
み、取付けナットを締め込むことにより、粘弾性樹脂層
を間に挟む状態で前記基板に前記拘束板をボルト接合し
てなるものがあげられる。
構造例としては、粘弾性樹脂層が形成された板面に所定
間隔にて取付けボルトとしてスタッドボルトが固着され
た基板と、前記各スタッドボルトにそれぞれ位置対応す
るボルト挿入孔が設けられた拘束板とを有し、前記各ボ
ルト挿入孔に前記各スタッドボルトをそれぞれ挿通さ
せ、前記各スタッドボルトにワッシャ状弾性体を嵌め込
み、取付けナットを締め込むことにより、粘弾性樹脂層
を間に挟む状態で前記基板に前記拘束板をボルト接合し
てなるものがあげられる。
【００１２】また他の構造例として、粘弾性樹脂層が形
成された板面に所定間隔にて雌ねじ穴が設けられた基板
と、前記各雌ねじ穴にそれぞれ位置対応するボルト挿入
孔が設けられた拘束板とを有し、前記各雌ねじ穴に前記
各ボルト挿入孔をそれぞれ位置合わせし、前記各雌ねじ
穴に、ボルト軸にワッシャ状弾性体が嵌め込まれた取付
けボルトを螺合することにより、粘弾性樹脂層を間に挟
む状態で前記基板に前記拘束板をボルト接合してなるも
のがあげられる。
成された板面に所定間隔にて雌ねじ穴が設けられた基板
と、前記各雌ねじ穴にそれぞれ位置対応するボルト挿入
孔が設けられた拘束板とを有し、前記各雌ねじ穴に前記
各ボルト挿入孔をそれぞれ位置合わせし、前記各雌ねじ
穴に、ボルト軸にワッシャ状弾性体が嵌め込まれた取付
けボルトを螺合することにより、粘弾性樹脂層を間に挟
む状態で前記基板に前記拘束板をボルト接合してなるも
のがあげられる。
【００１３】本願発明に係る前記ワッシャ状弾性体は、
低剛性の弾性特性を有する材料よりなるものである。例
えば、天然ゴム、合成ゴムであるクロロプレンゴム、シ
リコン系やウレタン系の高分子材料などがあげられる。
低剛性の弾性特性を有する材料よりなるものである。例
えば、天然ゴム、合成ゴムであるクロロプレンゴム、シ
リコン系やウレタン系の高分子材料などがあげられる。
【００１４】請求項２に係るサンドイッチ型制振金属板
では、前記式の関係を満たす所定の特性（せん断係数
G0）及び形状（断面積A0，厚みd0）を持つワッシャ状弾
性体を有し、加振力による板の曲げ変形時、拘束板は、
取付けボルトの影響を受けることなくせん断方向（面内
方向）に動くことができるので、各取付けボルトの配置
間隔を任意に設定でき、例えば、板長手方向において取
付けボルトを小間隔ピッチにて多数設けるようにしたも
のでも、高い振動減衰性能が得られる。以下、この点に
ついて説明する。
では、前記式の関係を満たす所定の特性（せん断係数
G0）及び形状（断面積A0，厚みd0）を持つワッシャ状弾
性体を有し、加振力による板の曲げ変形時、拘束板は、
取付けボルトの影響を受けることなくせん断方向（面内
方向）に動くことができるので、各取付けボルトの配置
間隔を任意に設定でき、例えば、板長手方向において取
付けボルトを小間隔ピッチにて多数設けるようにしたも
のでも、高い振動減衰性能が得られる。以下、この点に
ついて説明する。
【００１５】図７に示すような円環形のワッシャ状弾性
体Ｍのせん断係数をG0，その断面積をA0，その厚みをd0
とすると、ワッシャ状弾性体Ｍのせん断変形時の剛性値
Ｋは、式で表される。 Ｋ＝（A0／d0）G0 …
体Ｍのせん断係数をG0，その断面積をA0，その厚みをd0
とすると、ワッシャ状弾性体Ｍのせん断変形時の剛性値
Ｋは、式で表される。 Ｋ＝（A0／d0）G0 …
【００１６】一方、図８は等価接合モデルの説明図であ
って、同図に示すように、断面積A'のボルトＢ’により
基板Ｓ１と拘束板Ｓ２とが剛接合（剛結合）されて、ボ
ルトＢ’は、図の斜線部で示す長さd'（粘弾性樹脂層Ｒ
の厚み）の部分でのみせん断変形可能とする。このモデ
ルにおけるせん断変形時の剛性値Ｋ’は、式で表され
る。ここでG"は、後述する等価せん断係数を示す。 Ｋ’＝（A'／d'）G" …
って、同図に示すように、断面積A'のボルトＢ’により
基板Ｓ１と拘束板Ｓ２とが剛接合（剛結合）されて、ボ
ルトＢ’は、図の斜線部で示す長さd'（粘弾性樹脂層Ｒ
の厚み）の部分でのみせん断変形可能とする。このモデ
ルにおけるせん断変形時の剛性値Ｋ’は、式で表され
る。ここでG"は、後述する等価せん断係数を示す。 Ｋ’＝（A'／d'）G" …
【００１７】そして、図９（ａ）に示す本発明に係るせ
ん断変形を図９（ｂ）に示す等価せん断変形に等価的に
置き換えると、Ｋ＝Ｋ’となる。よって、前記等価せん
断係数G"は、式で表される。 G"＝（A ／A'）・（d'／d ）・G0 …
ん断変形を図９（ｂ）に示す等価せん断変形に等価的に
置き換えると、Ｋ＝Ｋ’となる。よって、前記等価せん
断係数G"は、式で表される。 G"＝（A ／A'）・（d'／d ）・G0 …
【００１８】そして、この等価せん断係数G"が粘弾性樹
脂層Ｒのせん断係数G'より小さい場合（G"＜G'）、拘束
板Ｓ２は取付けボルトＢによる面内方向拘束力を受けな
いこととなり、この発明による制振金属板は、拘束板Ｓ
２を粘弾性樹脂層Ｒの接着力のみによって保持した場合
と同様の振動減衰性能を示すことになる。すなわち、式
と、G"＜G'という関係から、前記した式の関係が導
かれ、この式の関係を満たすワッシャ状弾性体Ｍを有
する制振金属板では、取付けボルトＢの取付けピッチ間
隔を任意に設定しても、高い振動減衰性能が維持され
る。
脂層Ｒのせん断係数G'より小さい場合（G"＜G'）、拘束
板Ｓ２は取付けボルトＢによる面内方向拘束力を受けな
いこととなり、この発明による制振金属板は、拘束板Ｓ
２を粘弾性樹脂層Ｒの接着力のみによって保持した場合
と同様の振動減衰性能を示すことになる。すなわち、式
と、G"＜G'という関係から、前記した式の関係が導
かれ、この式の関係を満たすワッシャ状弾性体Ｍを有
する制振金属板では、取付けボルトＢの取付けピッチ間
隔を任意に設定しても、高い振動減衰性能が維持され
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明の一例のサンド
イッチ型制振金属板の製作手順を説明するための図、図
２は図１に示すサンドイッチ型制振金属板の部分断面図
である。
面を参照して説明する。図１はこの発明の一例のサンド
イッチ型制振金属板の製作手順を説明するための図、図
２は図１に示すサンドイッチ型制振金属板の部分断面図
である。
【００２０】図１及び図２に示すように、この例のサン
ドイッチ型制振金属板１０は、一方の側の板表面に、板
長手方向に適宜の間隔にて取付けボルトとしてのスタッ
ドボルト１３を溶接によって固着するとともに、粘弾性
樹脂の塗布による粘弾性樹脂層１２を形成した基板１１
と、前記各スタッドボルト１３にそれぞれ位置対応する
ボルト挿入孔１５が設けられ、この例では板幅及び長さ
が基板１１と同一で基板１１より薄肉の拘束板１４とを
有している。そして、前記の各ボルト挿入孔１５に各ス
タッドボルト１３をそれぞれ挿通させ、基板１１に拘束
板１４を重ね合わせた状態で、各スタッドボルト１３
に、円環形のワッシャ状弾性体１６と鋼製のワッシャ１
７とをこの順で嵌め込み、しかる後に取付けナット１８
を締め込むことにより、粘弾性樹脂層１２を間に挟む状
態で基板１１に拘束板１４をボルト接合してなるもので
ある。拘束板１４のボルト挿入孔１５は、加振力による
板の曲げ変形時にスタッドボルト１３がボルト挿入孔１
５壁面に触れないようにボルト１３のねじ部外径より大
径としている。
ドイッチ型制振金属板１０は、一方の側の板表面に、板
長手方向に適宜の間隔にて取付けボルトとしてのスタッ
ドボルト１３を溶接によって固着するとともに、粘弾性
樹脂の塗布による粘弾性樹脂層１２を形成した基板１１
と、前記各スタッドボルト１３にそれぞれ位置対応する
ボルト挿入孔１５が設けられ、この例では板幅及び長さ
が基板１１と同一で基板１１より薄肉の拘束板１４とを
有している。そして、前記の各ボルト挿入孔１５に各ス
タッドボルト１３をそれぞれ挿通させ、基板１１に拘束
板１４を重ね合わせた状態で、各スタッドボルト１３
に、円環形のワッシャ状弾性体１６と鋼製のワッシャ１
７とをこの順で嵌め込み、しかる後に取付けナット１８
を締め込むことにより、粘弾性樹脂層１２を間に挟む状
態で基板１１に拘束板１４をボルト接合してなるもので
ある。拘束板１４のボルト挿入孔１５は、加振力による
板の曲げ変形時にスタッドボルト１３がボルト挿入孔１
５壁面に触れないようにボルト１３のねじ部外径より大
径としている。
【００２１】このように構成される前記サンドイッチ型
制振金属板１０によると、ボルト軸にワッシャ状弾性体
１６が嵌め込まれたスタッドボルト１３により、粘弾性
樹脂層１２を間に挟む状態で基板１１に拘束板１４をボ
ルト接合してなるものであるから、加振力による板の曲
げ変形時、ワッシャ状弾性体１６がせん断変形し、これ
により基板１１と拘束板１４とが大きく相対変位し粘弾
性樹脂層１２のせん断変形が大きいので、数Ｈｚの低周
波から１０００Ｈｚ程度の高周波まで幅広い加振力に対
して、高い振動減衰性能を得ることができる。
制振金属板１０によると、ボルト軸にワッシャ状弾性体
１６が嵌め込まれたスタッドボルト１３により、粘弾性
樹脂層１２を間に挟む状態で基板１１に拘束板１４をボ
ルト接合してなるものであるから、加振力による板の曲
げ変形時、ワッシャ状弾性体１６がせん断変形し、これ
により基板１１と拘束板１４とが大きく相対変位し粘弾
性樹脂層１２のせん断変形が大きいので、数Ｈｚの低周
波から１０００Ｈｚ程度の高周波まで幅広い加振力に対
して、高い振動減衰性能を得ることができる。
【００２２】図３はこの発明の他の例のサンドイッチ型
制振金属板の製作手順を説明するための図、図４は図３
に示すサンドイッチ型制振金属板の部分断面図である。
制振金属板の製作手順を説明するための図、図４は図３
に示すサンドイッチ型制振金属板の部分断面図である。
【００２３】図３及び図４に示すように、この例のサン
ドイッチ型制振金属板２０は、一方の側の板表面に、板
長手方向に適宜の間隔にて雌ねじ穴２３を設けるととも
に、粘弾性樹脂の塗布による粘弾性樹脂層２２を形成し
た基板２１と、前記各雌ねじ穴２３にそれぞれ位置対応
するボルト挿入孔２５が設けられ、この例では板幅及び
長さが基板２１と同一で基板２１より薄肉の拘束板２４
とを有している。
ドイッチ型制振金属板２０は、一方の側の板表面に、板
長手方向に適宜の間隔にて雌ねじ穴２３を設けるととも
に、粘弾性樹脂の塗布による粘弾性樹脂層２２を形成し
た基板２１と、前記各雌ねじ穴２３にそれぞれ位置対応
するボルト挿入孔２５が設けられ、この例では板幅及び
長さが基板２１と同一で基板２１より薄肉の拘束板２４
とを有している。
【００２４】そして、このサンドイッチ型制振金属板２
０は、前記の各雌ねじ穴２３に各ボルト挿入孔２５をそ
れぞれ位置合わせして、基板２１に拘束板２４を重ね合
わせ、ボルト軸にボルト頭側から順に鋼製のワッシャ２
７、円環形のワッシャ状弾性体２６とが嵌め込まれた各
取付けボルト２８を、基板２１の各雌ねじ穴２３にそれ
ぞれ螺合することにより、粘弾性樹脂層２２を間に挟む
状態で基板２１に拘束板２４をボルト接合してなるもの
である。拘束板２４のボルト挿入孔２５は、加振力によ
る板の曲げ変形時に取付けボルト２８がボルト挿入孔２
５壁面に触れないようにボルト２８のねじ部外径より大
径としている。このように構成されるサンドイッチ型制
振金属板２０においても、前記の制振金属板１０と同様
に、加振力による板の曲げ変形時、ワッシャ状弾性体２
６がせん断変形することで粘弾性樹脂層２２のせん断変
形が大きいことから、高い振動減衰性能を得ることがで
きる。
０は、前記の各雌ねじ穴２３に各ボルト挿入孔２５をそ
れぞれ位置合わせして、基板２１に拘束板２４を重ね合
わせ、ボルト軸にボルト頭側から順に鋼製のワッシャ２
７、円環形のワッシャ状弾性体２６とが嵌め込まれた各
取付けボルト２８を、基板２１の各雌ねじ穴２３にそれ
ぞれ螺合することにより、粘弾性樹脂層２２を間に挟む
状態で基板２１に拘束板２４をボルト接合してなるもの
である。拘束板２４のボルト挿入孔２５は、加振力によ
る板の曲げ変形時に取付けボルト２８がボルト挿入孔２
５壁面に触れないようにボルト２８のねじ部外径より大
径としている。このように構成されるサンドイッチ型制
振金属板２０においても、前記の制振金属板１０と同様
に、加振力による板の曲げ変形時、ワッシャ状弾性体２
６がせん断変形することで粘弾性樹脂層２２のせん断変
形が大きいことから、高い振動減衰性能を得ることがで
きる。
【００２５】次に、前記図２に示す制振金属板１０と同
構造であって、図５に示す平面視寸法のサンドイッチ型
制振鋼板を製作し、その振動減衰性能を調べた。この本
発明によるサンドイッチ型制振鋼板の仕様構成を表１に
示す。なお、ワッシャ状弾性体１６は、先に述べた式
の関係を満たすものとなされている。また、比較のた
め、前記図１０に示す構造の従来のサンドイッチ型制振
鋼板（基板：板厚１５ｍｍ、拘束板：板厚６ｍｍ）をも
製作した。調査結果を図６に示す。
構造であって、図５に示す平面視寸法のサンドイッチ型
制振鋼板を製作し、その振動減衰性能を調べた。この本
発明によるサンドイッチ型制振鋼板の仕様構成を表１に
示す。なお、ワッシャ状弾性体１６は、先に述べた式
の関係を満たすものとなされている。また、比較のた
め、前記図１０に示す構造の従来のサンドイッチ型制振
鋼板（基板：板厚１５ｍｍ、拘束板：板厚６ｍｍ）をも
製作した。調査結果を図６に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】図６に示すように、従来の制振鋼板では、
低次の曲げ振動モード（本図では１次〜５次の振動モー
ド）において損失係数ηが小さく振動減衰性能が悪くな
っている。これに対してこの発明による制振鋼板では、
低次の振動モードから高次の振動モードまで幅広い周波
数領域において、従来制振鋼板に比べて損失係数ηが大
きく高い振動減衰性能が得られている。
低次の曲げ振動モード（本図では１次〜５次の振動モー
ド）において損失係数ηが小さく振動減衰性能が悪くな
っている。これに対してこの発明による制振鋼板では、
低次の振動モードから高次の振動モードまで幅広い周波
数領域において、従来制振鋼板に比べて損失係数ηが大
きく高い振動減衰性能が得られている。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本願発明によるサン
ドイッチ型制振金属板によると、ボルト軸にワッシャ状
弾性体が嵌め込まれた取付けボルトにより、板表面に粘
弾性樹脂層が形成された基板に、粘弾性樹脂層を間に挟
む状態で拘束板をボルト接合してなるものであるから、
加振力による板の曲げ変形時、ワッシャ状弾性体がせん
断変形し、これにより基板と拘束板とが大きく相対変位
して粘弾性樹脂層のせん断変形が大きくなることから、
低次の振動モードから高次の振動モードまで幅広い周波
数領域において高い振動減衰性能を有し、従来に比べて
優れた振動・騒音低減効果が得られる。
ドイッチ型制振金属板によると、ボルト軸にワッシャ状
弾性体が嵌め込まれた取付けボルトにより、板表面に粘
弾性樹脂層が形成された基板に、粘弾性樹脂層を間に挟
む状態で拘束板をボルト接合してなるものであるから、
加振力による板の曲げ変形時、ワッシャ状弾性体がせん
断変形し、これにより基板と拘束板とが大きく相対変位
して粘弾性樹脂層のせん断変形が大きくなることから、
低次の振動モードから高次の振動モードまで幅広い周波
数領域において高い振動減衰性能を有し、従来に比べて
優れた振動・騒音低減効果が得られる。
【図１】この発明の一例のサンドイッチ型制振金属板の
製作手順を説明するための図である。
製作手順を説明するための図である。
【図２】図１に示すサンドイッチ型制振金属板の部分断
面図である。
面図である。
【図３】この発明の他の例のサンドイッチ型制振金属板
の製作手順を説明するための図である。
の製作手順を説明するための図である。
【図４】図３に示すサンドイッチ型制振金属板の部分断
面図である。
面図である。
【図５】この発明の一例のサンドイッチ型制振鋼板の寸
法説明図である。
法説明図である。
【図６】図５のサンドイッチ型制振鋼板における、固有
振動数と損失係数との関係を示すグラフ図である。
振動数と損失係数との関係を示すグラフ図である。
【図７】この発明に係る円環形のワッシャ状弾性体の説
明図である。
明図である。
【図８】等価接合モデルの説明図である。
【図９】サンドイッチ型制振金属板のせん断変形を模式
的に示す図であって、（ａ）は本発明に係るせん断変形
を示し、（ｂ）は等価せん断変形を示す図である。
的に示す図であって、（ａ）は本発明に係るせん断変形
を示し、（ｂ）は等価せん断変形を示す図である。
【図１０】従来のサンドイッチ型制振鋼板の一例を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図１１】サンドイッチ型制振金属板の制振効果の原理
を説明するための模式的断面図である。
を説明するための模式的断面図である。
【図１２】拘束板の厚さを変化させた場合の、拘束板厚
さと損失係数との関係を示すグラフ図である。
さと損失係数との関係を示すグラフ図である。
１０，２０…サンドイッチ型制振金属板 １１，２１…
基板 １２，２２…粘弾性樹脂層 １３…スタッドボル
ト １４，２４…拘束板 １５，２５…ボルト挿入孔
１６，２６…ワッシャ状弾性体 １７，２７…ワッシャ
１８…取付けナット ２３…雌ねじ穴 ２８…取付け
ボルト Ｓ１…基板 Ｓ２…拘束板Ｒ…粘弾性樹脂層
Ｍ…ワッシャ状弾性体 Ｂ’…ボルト Ｂ…取付けボル
ト
基板 １２，２２…粘弾性樹脂層 １３…スタッドボル
ト １４，２４…拘束板 １５，２５…ボルト挿入孔
１６，２６…ワッシャ状弾性体 １７，２７…ワッシャ
１８…取付けナット ２３…雌ねじ穴 ２８…取付け
ボルト Ｓ１…基板 Ｓ２…拘束板Ｒ…粘弾性樹脂層
Ｍ…ワッシャ状弾性体 Ｂ’…ボルト Ｂ…取付けボル
ト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 喜雄 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 金属板間に粘弾性樹脂層を介装したサン
ドイッチ型制振金属板において、板面に粘弾性樹脂層が
形成された基板と、所定間隔にて複数個のボルト挿入孔
が設けられた拘束板とを有し、ボルト軸にワッシャ状弾
性体が嵌め込まれた複数個の取付けボルトにより、前記
基板に、粘弾性樹脂層を間に挟む状態で前記拘束板をボ
ルト接合してなることを特徴とするサンドイッチ型制振
金属板。 - 【請求項２】 前記ワッシャ状弾性体のせん断係数を
G0，その断面積をA0，その厚みをd0とし、また前記粘弾
性樹脂層のせん断係数をG'，その厚みをd'、前記取付け
ボルトの断面積をA'としたとき、ワッシャ状弾性体は下
式を満たすものであることを特徴とする請求項１記載
のサンドイッチ型制振金属板。 （A0／d0）G0＜（A'／d'）G' …
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29506696A JPH10138388A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | サンドイッチ型制振金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29506696A JPH10138388A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | サンドイッチ型制振金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10138388A true JPH10138388A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17815881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29506696A Withdrawn JPH10138388A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | サンドイッチ型制振金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10138388A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103523166A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-22 | 武昌船舶重工有限责任公司 | 一种船舶上阻尼板材安装工艺 |
| JP2017211023A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 早川ゴム株式会社 | 制振材の固定構造 |
| JP2019158120A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 制振シート、および、その設置方法 |
| JP2020125772A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 制振シートの設置方法 |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29506696A patent/JPH10138388A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103523166A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-22 | 武昌船舶重工有限责任公司 | 一种船舶上阻尼板材安装工艺 |
| JP2017211023A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 早川ゴム株式会社 | 制振材の固定構造 |
| JP2019158120A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 制振シート、および、その設置方法 |
| JP2020125772A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 制振シートの設置方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Dynamic and static properties of double-layered compound acoustic black hole structures | |
| US8087494B2 (en) | Method of making a composite panel having subsonic transverse wave speed characteristics | |
| US4425980A (en) | Beam dampers for damping the vibrations of the skin of reinforced structures | |
| US5368914A (en) | Vibration-damping structural component | |
| US20060169557A1 (en) | Constrained layer viscoelastic laminate tuned mass damper and method of use | |
| EP1649523B1 (en) | Active/passive absorber for vibration and sound radiation control | |
| US20060241471A1 (en) | Ultrasonic medical device and method | |
| CA2242214C (en) | Structural component haivng means for actively varying its stiffness to control vibrations | |
| EP0069787A1 (en) | A cushioned mounting device | |
| US3327812A (en) | Damping means | |
| JP6434403B2 (ja) | 制振機械的リンケージ | |
| JPH0661885B2 (ja) | 可変密度コアを有する複合要素 | |
| US4711423A (en) | Shock and vibration mount | |
| JPH10138388A (ja) | サンドイッチ型制振金属板 | |
| Chien et al. | Nonlinear vibration of laminated plates on a nonlinear elastic foundation | |
| US9248899B2 (en) | Soundproofing covering having resonators, a panel provided with the covering, and an aircraft | |
| JPH0525014U (ja) | ボルト、リベツト等の締結部品 | |
| JP4452159B2 (ja) | パネル構造材 | |
| JP2002213531A (ja) | 制振ダンパー装置 | |
| JP2018160335A (ja) | 電池モジュール | |
| WO2023224082A1 (ja) | ガラス振動板及び振動子付きガラス振動板 | |
| JP2020056166A (ja) | 制振ダンパ | |
| JP2915258B2 (ja) | 車輛用床構造 | |
| JP7180458B2 (ja) | 構造部材およびその製造方法 | |
| JP7322564B2 (ja) | 制振ダンパー |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |