JPH0523706B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0523706B2
JPH0523706B2 JP63063480A JP6348088A JPH0523706B2 JP H0523706 B2 JPH0523706 B2 JP H0523706B2 JP 63063480 A JP63063480 A JP 63063480A JP 6348088 A JP6348088 A JP 6348088A JP H0523706 B2 JPH0523706 B2 JP H0523706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
frequency
vibration
damping constant
groups
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63063480A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01240568A (ja
Inventor
Masanori Niwa
Kaeko Matsumoto
Hiroo Koshii
Naoji Kawamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kajima Corp filed Critical Kajima Corp
Priority to JP63063480A priority Critical patent/JPH01240568A/ja
Publication of JPH01240568A publication Critical patent/JPH01240568A/ja
Publication of JPH0523706B2 publication Critical patent/JPH0523706B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、地盤、構造物、設備機器などの動的
特性を解明するための振動実験に供されるシリコ
ーンゴムの模型に関する。 〔従来の技術〕 主として地震工学や耐震工学の分野において
は、地盤、構造物、設備機器などの動的特性を解
明するため、シリコーンゴムからなる縮小模型を
使用した振動実験が行われる。縮小模型実験で
は、縮小した模型と実物との間に介在する物理的
縮尺率、すなわち相似率を理論的に整合させるこ
とが必要である。このような相似率を整合させる
ために必要な物理量としてはいろいろあるが、こ
れらのうちでも最も重要な物理量として振動数f
と減衰定数hがある。この二つの物理量のうち、
振動数fの相似率ηは理論的に下記(1)式で与えら
れる。 η=fp/fn∝(1/N)・(Ep/En)1/2 ……(1) ここに、 fpは実物の振動数 fnは模型の振動数 1/Nは縮尺率、すなわちln/lp (ただしlpは実物の長さ、lnは模型の長さ) Epは実物の動ヤング率 Enは模型の動ヤング率 である。 上記(1)式は、模型の大きさlnを小さくするほど
模型に対する振動数fnが高くなり、模型の動ヤン
グ率(剛性)Enを小さくするほど模型に対する
振動数fnが低くなることを意味している。 一方、減衰定数hは本来無次元量であるので、
実物と模型の間は、同一特性とすることが必要で
ある。 従つて、相似則に基づく実験を行う場合、模型
の減衰定数が実物の減衰定数を大きくは越えない
振動数範囲で実験を行うことが前提となる。更
に、主として地震工学や耐震工学の分野におい
て、検討対象となる実物の振動数fpの上限は、検
討対象とする実物により異なるが、5〜20Hz程度
であり、一方、振動実験模型の対象振動数fnの上
限値は、計測器や加振装置など実験手法上の制約
から、60Hz程度とすることが一般的である。従つ
て、これらの条件を勘案すれば、(1)式により振動
数の相似率ηの下限は、検討対象とする実物によ
り異なるが、最も小さく見た場合でも1/12程度と
することが必要である。 ところで、従来公知の振動実験模型用のシリコ
ーンゴムの動ヤング率Edと減衰定数hの関係は、
第1図に示すように、約5Hzにおける試験結果に
よれば、動ヤング率Ed=2Kgf/cm2で5%程度、
Ed=1Kgf/cm2で10%程度と大きいものである。
また、第2図に示すように、振動数fが高くなる
と減衰定数hも極端に大きくなるという性質を有
していた。 一般の模型振動実験に、上述のような物性を有
する従来のシリコーンゴムを適用した場合、シリ
コーンゴムの減衰定数が実物の減衰定数を大きく
は越えない振動数範囲での実験となるため、fpの
上限5〜20Hz程度を確保出来なかつたり、また相
似率ηの下限値1/12を確保するために、(1)式によ
り模型を大きくする必要があり、費用や実験手法
上の制約を受けることを余儀無くされていた。 例えば、沖積地盤のように剛性はさほど高くな
く、減衰定数も10%程度以下である実物に対して
は、従来の実施例では、実物の対象振動数fpを低
い範囲に限つた実験とすることが行われており、
必ずしも有効な振動実験になつてはいない。ま
た、長さ数Kmに亘る地形を対象とした場合、(1)式
の縮尺率1/Nが必然的に小さくなる(すなわちN
が必然的に大きくなる)ため、相似則に基づく実
験は事実上不可能であり、相似則に基づいた従来
の実施例は殆ど無い。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、上述のような従来の振動実験
模型用シリコーンゴムが持つ欠点を解消し、シリ
コーンゴムの減衰定数が実物の減衰定数を大きく
は越えない振動数範囲での実験となつても、fpの
上限5〜20Hz程度を確保出来、また、費用や実験
手法上の制約を受けるほど模型を大きくすること
なく相似率ηの下限値1/12を確保出来る振動実験
用模型を提供することにある。 〔課題の解決手段〕 上記目的を達成する本発明の振動実験用模型
は、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
オルガノハイドロジエンポリシロキサンおよび白
金系触媒からなるオルガノポリキロキサン組成物
を硬化させたシリコーンゴムからなり、かつ該シ
リコーンゴムの振動数f=1〜60Hzの範囲の振動
に対する動ヤング率Edが0.1〜5Kgf/cm2の範囲
であると共に、該動ヤング率(Kgf/cm2)と振動
数f(Hz)と減衰定数h(%)との間に h・√d≦2.5 なる関係の振動特性を有することを特徴とするも
のである。 本発明では、適用するシリコーンゴムとしてア
ルケニル基含有オルガノポリシロキサン、オルガ
ノハイドロジエンポリシロキサンおよび白金系触
媒からなるオルガノポリシロキサン組成物を硬化
させてなるシリコーンゴムを使用する。このシリ
コーンゴムは室温ないし緩やかな加熱により迅速
かつ均一に硬化し、ボイドも発生せず、ヤング率
や減衰定数の調整を容易にすることができる。 上記シリコーンゴムにおいて、アルケニル基含
有オルガノポリシロキサンは本件シリコーンゴム
の主体をなす成分であり、白金系触媒の作用によ
りアルケニル基がオルガノハイドロジエンポリシ
ロキサン中のヒドロシリル基と付加反応して架橋
しゴム弾性を発現する。このアルケニル基含有オ
ルガノポリシロキサンとしては、1分子中に少な
くとも2個のアルケニル基、例えばビニル基、ア
リル基を有することが必要であり、直鎖状または
若干分枝した鎖状構造を有することが好ましい。
ゴム強度の点でアルケニル基は分子鎖両末端に存
在することが好ましい。このアルケニル基は側鎖
に存在してもよいが、側鎖中のアルケニル基が増
加すると、それにしたがつてゴム弾性が大となる
ので、粘度、重合度が大きいとき以外は存在しな
い方が好ましい。 上記アルケニル基含有オルガノポリシロキサン
は室温で液状又は生ゴム状のいずれであつてもよ
いが、振動実験模型の成形性の点から液状である
ことが好ましい。さらに具体的には25℃における
粘度が100〜100000cp、重合度が128〜1890であ
り、より好ましくは粘度が200〜2000cp、重合度
が230〜540であることがよい。アルケニル基以外
の有機基は、好ましくはアルキル基、アリール
基、アラルキル基、ハロゲン化アルキル基などが
あり、このうちアルキル基としてはメチル基、エ
チル基、ヘキシル基が例示され、アリール基とし
てはフエニル基が例示され、ハロゲン化アルキル
基としては3,3,3−トリフルオロプロピル基
が例示される。 上記アルケニル基含有オルガノポリシロキサン
の好ましい代表例としては、両末端ジメチルビニ
ルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末
端メチルフエニルビニルシロキシ基封鎖ジメチル
ポリシロキサン、両末端ジメチルビニルシロキサ
ン基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフエニルシ
ロキサンコポリマー、両末端ジメチルビニルシロ
キシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシ
ロキサンコポリマーを挙げることができる。この
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンは2種
以上を併用してもよく、その代表例として直鎖状
または若干分枝した鎖状のものと環状メチルビニ
ルポリシロキサン(重合度4〜5)の併用があ
る。 本発明に適用するオルガノハイドロジエンポリ
シロキサンは1分子中に少なくとも2個のヒドロ
シリル基を含有することが必要であり、アルケニ
ル基含有オルガノポリシロキサン中のアルケニル
基が1分子中に2個のときは、1分子中に少なく
とも3個のヒドロシリル基を含有することが必要
である。オルガノハイドロジエンポリシロキサン
の分子構造は直鎖状、分枝した鎖状、網状、環状
などいずれでもよく、室温で通常液状であり、重
合度は2以上、好ましくは3以上であることが好
ましい。このオルガノハイドロジエンポリシロキ
サン中の有機基は、アルケニル基含有オルガノポ
リシロキサン中のアルケニル基以外の一価炭化水
素基と同様である。 上記オルガノハイドロジエンポリシロキサンの
好ましい代表例としては、両末端トリメチルシロ
キシ基封鎖メチルハイドロジエンポリシロキサ
ン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコポ
リマー、メチルトリス(ジメチルハイドロジエン
シロキサン)シラン、メチルハイドロジエンシク
ロシロキサン四量体、両末端ジメチルフエニルシ
ロキシ基封鎖メチルハイドロジエンポリシロキサ
ン、両末端ジメチルハイドロジエンシロキシ基封
鎖ジメチルポリシロキサンを挙げることができ
る。 上記のごときアルケニル基含有オルガノポリシ
ロキサンとオルガノハイドロジエンボリシロキサ
ンの組合せにおいては、ヒドロシリル基とアルケ
ニル基のモル比が0.5〜0.75であるような比率で
配合されることが好ましい。このモル比が0.5未
満であると低剛性・高減衰のシリコーンゴムとな
り、また0.75を越えると高剛性・低減衰のシリコ
ーンゴムとなるため振動実験模型用としては不適
になる傾向があるからである。 ただし、オルガノハイドロジエンポリシロキサ
ンが両末端ヒドロシリル基封鎖ジオルガノポリシ
ロキサンのように1分子中にヒドロシリル基が2
個しかないものであるときは、アルケニル基含有
オルガノポリシロキサンは1分子中に少なくとも
3個のアルケニル基を含有することが必要であ
る。この場合のオルガノハイドロジエンポリシロ
キサンは、分子構造、性状、粘度、重合度の点に
おいて前述の好ましいとされたアルケニル基含有
オルガノポリシロキサンに準じたものが好まし
く、前述のアルケニル基含有オルガノポリシロキ
サンの具体例に準じたものが具体例として挙げら
れる。また、この場合のアルケニル基含有オルガ
ノポリシロキサンは、分子構造、性状、重合度の
点で前述の好ましいとされたオルガノハイドロジ
エンポリシロキサンに準じたものが好ましく、前
述のオルガノハイドロジエンポリシロキサンの具
体例に準じたものが具体例として挙げられる。こ
の場合、オルガノハイドロジエンポリシロキサン
とアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、
アルケニル基とヒドロシリル基のモル比が0.5〜
0.75であるような比率で配合されることが好まし
い。 本発明に適用する白金系触媒はアルケニル基含
有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジ
エンポリシロキサンの付加反応による架橋に必要
な触媒であり、好ましい代表例としては塩化白金
酸、塩化白金酸カリ、塩化白金酸とsym−ジビニ
ルテトラメチルジシロキサンの錯塩、塩化白金酸
とジケトンの錯塩、塩化第二白金、白金微粉末、
白金黒を例示することができる。 白金系触媒は、オルガノポリシロキサン組成物
中に白金重量として0.5〜100ppm程度存在するの
が適切である。 本発明のシリコーンゴムには、以上の必須三成
分の他に、付加反応速度を抑制して室温での取扱
いを容易にするための添加剤、例えばアルキンア
ルコール、含窒素有機化合物、有機リン化合物、
補強用充填剤(例えばフエームドシリカ)、顔料
などを含有していてもよい。 上述した必須三成分、さらには必要に応じて配
合される添加剤を均一になるまで混合し、室温下
または加熱下に硬化させることにより本発明のシ
リコーンゴムを得ることができる。このシリコー
ンゴムは、振動数f=1〜60Hzの範囲の振動に対
し動ヤング率(Ed)が0.1から5Kgf/cm2の範囲
であり、かつその振動数f(Hz)と減衰定数h
(%)との間にh・√d≦2.5なる関係を有す
ることが必要である。これは、次の理由に基づ
く。 動ヤング率が0.1Kgf/cm2未満であると、シリ
コーンゴム自身が自立し難い傾向があり、振動実
験模型用シリコーンゴムとして不適となる傾向が
あり、また5Kgf/cm2を越えると、模型の振動数
が高くなり、振動実験模型用として不適となる傾
向があるからである。さらにh・√dが2.5
を越えると、シリコーンゴムの減衰定数が大きく
なり、振動実験模型用として不適となる傾向があ
るからである。 なお、本発明において使用するシリコーンゴム
の動ヤング率及び減衰定数とは、下記する実施例
に記載の測定法に従つて測定したものを意味す
る。 上述した本発明のシリコーンゴムは地盤の振動
実験模型用をはじめとして、構造物や設備機器な
どの動的特性を解明するための振動実験模型用と
して幅広い用途に適用が可能である。そして、従
来のシリコーンゴム模型では実験不可能とされて
いたような減衰定数の小さい実物、剛性の低い実
物あるいは規模の大きな実物に対しても、模型実
験を可能にすることができる。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を説明する。 以下に説明する実施例において部は重量部を意
味し、粘度は25℃における値である。重合度は、
オルガノポリシロキサンのトルエン溶液のゲルパ
ーミエーシヨンクロマトグラフ溶出曲線の最大ピ
ークからポリスチレン換算平均分子量を得て、そ
れをオルガノポリシロキサン中のシロキサン単位
の分子量で除して求めた。また、シリコーンゴム
の動ヤング率及び減衰定数は下記により測定し
た。 すなわち、動ヤング率及び減衰定数の測定に
は、測定対象のシリコーンゴムにより底面4cm×
4cm、高さ12cmの直方体の試料を2〜3体注型
し、25℃または70℃にて24時間硬化させ、ついで
室温にて2週間養生した後、これら2〜3体の試
料の底部を振動台に接着すると共に、頂部に加速
度計を設置した。次いで室温において振動台を1
Hzから60Hzまで定常振動加振またはスウイープ加
振し、試料頂部の加速度計により試料の応答を検
出し、振動数応答倍率曲線を求め、この曲線から
動ヤング率と減衰定数を求めた。第3図を参照し
て説明するに、sは迂型された試料(図の例は3
体)であり、aは振動台(明石製作所製ASE−
32S型)、bは加速度計(エントラン・デイバイ
シズ社製 EGA−125型)である。 動ヤング率は、振動数応答倍率曲線の共振振動
数より換算した2〜3体の試料の動ヤング率の単
純平均により求めた。また、減衰定数は、振動数
応答倍率曲線を用いたハーフ・パワー法(1/√
2法)により換算した2〜3体の試料の減衰定数
の単純平均により求めた。なお、実施例中、一次
とは最初の共振振動数における値をいい、二次と
は2番目の共振振動数における値をいい、三次と
は3番目の共振振動数における値をいう。 実施例 1 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度330cp、重合度310)100
部、両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコ
ポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の
重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位
の重合度5)1.65部、塩化白金酸とsym−ジビニ
ルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量と
して組成物全体の10ppmとなるような量、および
環状メチルビニルシロキサン四量体0.02部を均一
になるまで混合し(本オルガノポリシロキサン組
成物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比
は0.66:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×
12cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこ
とにより硬化せしめて振動実験用模型を成形し
た。この模型について室温にて2週間養生した
後、振動実験をして振動数応答倍率曲線を求め、
各共振振動数fにおける動ヤング率Edおよび減
衰定数hを計算して下記の結果を得た。
【表】
【表】
【表】 上記模型を減衰定数10%程度以下の沖積地盤の
ための模型振動実験に適用すると、減衰定数の対
応する振動数の上限は約76Hzである(注:21.75
Hzで4.44%、46.97Hzで7.04%より外挿した値)の
で、振動実験模型の対象振動数fnの上限値は、60
Hzとすることができる。実物の検討対象振動数fp
の上限を20Hzとすれば、振動数の相似率ηの下限
は、fp/fn=1/3となる。 この時、(1)式をより厳密にした(2)式により1/N
を求める。 η=1/N・(Ep/En)1/2・(ρn/ρp)1/2 ……(2) ここで、ρnは模型の単位体積重量、ρpは実物の
単位体積重量を示す。 Ep=4500Kgf/cm2、ρp=
1.6gf/cm3、En=1.25Kgf/cm2、ρn=1.0gf/
cm3、η=1/3より1/N=1/142となる。 従来は、沖積地盤のための模型振動実験では、
En=2.0Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、fn=30Hz
(即ち模型の減衰定数が10%程度以下の範囲)で
模型実験を行つており、fp=20Hzとすると1/N=
1/56の大きな寸法の模型を用いる必要があるた
め、1/N=1/100の模型を用いfp=11Hzとしてい
る例があるが、これに比べ実物の検討対象振動数
fpの上限として20Hzを確保出来るばかりでなく、
規模や費用の軽微な模型振動実験となる。 なお、上記模型を減衰定数5%程度のRC(鉄筋
コンクリート)造構造物のための模型振動実験に
適用すると、減衰定数の対応する振動数の上限fn
は約27Hzである(注:21.75Hzで4.44%、46.97Hz
で7.04%より内挿した値)。実物の検討対象振動
数fpの上限を20Hzとすれば、振動数の相似率ηの
下限は、fp/fn=1/1.35となる。上記の例と同様
にして1/Nを求めると、 Ep=210000Kgf/cm2、ρp=2.4gf/cm3、En=
1.25Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/1.35よ
り1/N=1/357となる。 従来は、RC造構造物に対してはEn=200Kg
f/cm2、ρn=1.5gf/cm3、fp=20Hz、fn=40Hzで
模型実験を行つており、1/N=1/50の大きな寸法
の模型を用いている例があるが、これに比べ規模
や費用の軽微な模型振動実験が可能である。 実施例 2 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度330cp、重合度310)100
部、両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコ
ポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の
重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位
の重合度5)1.60部、塩化白金酸とsym−ジビニ
ルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量と
して組成物全体の10ppmとなるような量、および
環状メチルビニルシロキサン四量体0.02部を均一
になるまで混合し(本オルガノポリシロキサン組
成物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比
は0.64:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×
12cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこ
とにより硬化せしめて振動実験用模型を成形し
た。この模型を室温にて2週間養生した後、振動
実験をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振
動数fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数h
を計算して下記の結果を得た。
【表】
【表】
【表】 上記模型を減衰定数10%程度以下の沖積地盤の
ための模型振動実験に適用すると、減衰定数の対
応する振動数の上限は約42Hzである(注:16.26
Hzで5.56%、35.69Hzで8.93%より外挿した値)の
で、振動実験模型の対象振動数fnの上限値は、42
Hzとなる。実物の検討対象振動数fpの上限を20Hz
とすれば、振動数の相似率ηの下限は、fp/fn=
1/2.1となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=4500Kgf/cm2、ρp=1.6gf/cm3、En=
0.68Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/2.1より
1/N=1/135となる。 実施例1に示した従来の沖積地盤のための模型
振動実験に比べ実物の検討対象振動数fpの上限と
して20Hzを確保できるばかりでなく、規模や費用
の軽微な模型振動実験が可能である。 実施例 3 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度330cp、重合度310)100
部、両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコ
ポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の
重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位
の重合度5)1.75部、塩化白金酸とsym−ジビニ
ルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量と
して組成物全体の10ppmとなるような量、および
環状メチルビニルシロキサン四量体0.02部を均一
になるまで混合し(本オルガノポリシロキサン組
成物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比
は0.70:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×
12cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこ
とにより硬化せしめて振動実験用模型を成形し
た。この模型を室温にて2週間養生した後、振動
実験をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振
動数fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数h
を計算して下記の結果を得た。
【表】
【表】 上記模型を減衰定数5%程度以下の岩盤を対象
とした数Kmに亘る地形のための模型振動実験に適
用すると、減衰定数の対応する振動数の上限は約
33Hzである(注:5.32Hzで2.32%、23.94Hzで4.13
%より外挿した値)ので、振動実験模型の対象振
動数fnの上限値は、33Hzとなる。実物の検討対象
振動数fpの上限を5Hzとすれば、振動数の相似率
ηの下限は、fp/fn=1/6.6となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=270000Kgf/cm2、ρp=2.2gf/cm3、En=
1.52Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/6.6より
1/N=1/1875となるので、数Kmに亘る地形の模型
振動実験が可能である。 従来の岩盤を対象とした模型振動実験の場合、
高い振動数まで減衰定数が5%程度以下となる
En=72Kgf/cm2、ρn=1.5gf/cm3程度のシリコ
ーンゴムを用いることもあるが、fn=60Hz、fp=
5Hzとすると1/N=1/607となるので、数Kmに亘
る地形模型の寸法は大きくなるため、相似則に基
づく実験は事実上不可能である。 実施例 4 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度620cp、重合度378)100
部、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコポ
リマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の重
合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位の
重合度5)1.49部、塩化白金酸とsym−ジビニル
テトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量とし
て組成物全体の10ppmとなるような量、および環
状メチルビニルシロキサン四量体0.02部を均一に
なるまで混合し(本オルガノポリシロキサン組成
物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比は
0.70:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×12
cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこと
により硬化せしめて振動実験用模型を成形した。
この模型を室温にて2週間養生した後、振動実験
をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振動数
fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数hを計
算して下記の結果を得た。
【表】
【表】 上記模型を減衰定数10%程度以下の沖積地盤の
ための模型振動実験に適用すると、減衰定数の対
応する振動数の上限は約61Hzである(注:5.35Hz
で3.17%、24.3Hzで5.5%より外挿した値)ので、
振動実験模型の対象振動数fnの上限値は、60Hzと
なる。実物の検討対象振動数fpの上限を20Hzとす
れば、振動数の相似率ηの下限は、fp/fn=1/3
となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=4500Kgf/cm2、ρp=1.6gf/cm3、En=
1.56Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/3より1/
N=1/127となる。 実施例1に示した従来の沖積地盤のための模型
振動実験に比べ実物の検討対象振動数fpの上限と
して20Hzを確保できるばかりでなく、規模や費用
の軽微な模型振動実験が可能である。 実施例 5 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度330cp、重合度310)100
部、両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコ
ポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の
重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位
の重合度5)1.46部、塩化白金酸とsym−ジビニ
ルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量と
して組成物全体の10ppmとなるような量を均一に
なるまで混合し(本オルガノポリシロキサン組成
物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比は
0.60:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×12
cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこと
により硬化せしめて振動実験用模型を成形した。
この模型を室温にて2週間養生した後、振動実験
をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振動数
fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数hを計
算して下記の結果を得た。
【表】
【表】
【表】 上記模型を減衰定数10%程度以下の沖積地盤の
ための模型振動実験に適用すると、減衰定数の対
応する振動数の上限は約66Hzである(注:25.3Hz
で5.05%、44.6Hzで7.7%より外挿した値)ので、
振動実験模型の対象振動数fnの上限値は、60Hzと
なる。実物の検討対象振動数fpの上限を20Hzとす
れば、振動数の相似率ηの下限は、fp/fn=1/3
となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=4500Kgf/cm2、ρp=1.6gf/cm3、En=
1.12Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/3より1/
N=1/150となる。 実施例1に示した従来の沖積地盤のための模型
振動実験に比べ実物の検討対象振動数fpの上限と
して20Hzを確保できるばかりでなく、規模や費用
の軽微な模型振動実験が可能である。 実施例 6 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度330cp、重合度310)100
部、両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコ
ポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の
重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位
の重合度5)1.46部、塩化白金酸とsym−ジビニ
ルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量と
して組成物全体の10ppmとなるような量、および
メチルブチノール0.005部を均一になるまで混合
し(本オルガノポリシロキサン組成物におけるヒ
ドロシリル基とビニル基のモル比は0.60:1であ
る。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×12cmのブロツク
型に注入し、25℃で24時間保つことにより硬化せ
しめて振動実験用模型を成形した。この模型を室
温にて2週間養生した後、振動実験をして振動数
応答倍率曲線を求め、各共振振動数fにおける動
ヤング率Edおよび減衰定数hを計算して下記の
結果を得た。
【表】
【表】
【表】 上記模型を減衰定数10%程度以下の沖積地盤の
ための模型振動実験に適用すると、減衰定数の対
応する振動数の上限は約94Hzである(注:21.3Hz
で4.85%、47.1Hzで6.69%より外挿した値)ので、
振動実験模型の対象振動数fnの上限値は、60Hzと
なる。実物の検討対象振動数fpの上限を20Hzとす
れば、振動数の相似率ηの下限は、fp/fn=1/3
となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=4500Kgf/cm2、ρp=1.6gf/cm3、En=
1.25Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/3より1/
N=1/142となる。 実施例1に示した従来の沖積地盤のための模型
振動実験に比べ実物の検討対象振動数fpの上限と
して20Hzを確保できるばかりでなく、規模や費用
の軽微な模型振動実験となる。 また、上記模型を減衰定数5%程度以下の岩盤
を対象とした数Kmに亘る地形のための模型振動実
験に適用すると、減衰定数の対応する振動数の上
限は約23Hzである(注21.3Hzで4.85%、47.1Hzで
6.69%より内挿した値)ので、振動実験模型の対
象振動数fnの上限値は、23Hzとなる。実物の検討
対象振動数fpの上限を5Hzとすれば、振動数の相
似率ηの下限は、fp/fn=1/4.6となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=270000Kgf/cm2、ρp=2.2gf/cm3、En=
1.25Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/4.6より
1/N=1/1441となるので、数Kmに亘る地形の模型
振動実験が可能である。 実施例 7 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度1600cp、重合度500)
100部、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチ
ルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン
コポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位
の重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単
位の重合度5)1.38部、塩化白金酸とsym−ジビ
ニルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量
として組成物全体の10ppmとなるような量、およ
び環状メチルビニルシロキサン四量体0.02部を均
一になるまで混合し(本オルガノポリシロキサン
組成物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル
比は0.80:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm
×12cmのブロツク型に注入し、70℃で24時間保つ
ことにより硬化せしめて振動実験用模型を成形し
た。この模型を室温にて2週間養生した後、振動
実験をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振
動数fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数h
を計算して下記の結果を得た。
【表】
【表】 上記模型を減衰定数10%程度以下の沖積地盤の
ための模型振動実験に適用すると、減衰定数の対
応する振動数の上限は約95Hzである(注:7.44Hz
で3.71%、33.51Hzで5.58%より外挿した値)の
で、振動実験模型の対象振動数fnの上限値は、60
Hzとなる。実物の検討対象振動数fpの上限を20Hz
とすれば、振動数の相似率ηの下限は、fp/fn=
1/3となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=4500Kgf/cm2、ρp=1.6gf/cm3、En=
3.02Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/3より1/
N=1/92となる。 実施例1に示した従来の沖積地盤のための模型
振動実験に比べ実物の検討対象振動数fpの上限と
して20Hzを確保できるばかりでなく、規模や費用
の軽微な模型振動実験となる。 また、上記模型を減衰定数5%程度以下の岩盤
を対象とした数Kmに亘る地形のための模型振動実
験に適用すると、減衰定数の対応する振動数の上
限は約25Hzである(注7.44Hzで3.71%、33.51Hzで
5.58%より内挿した値)ので、振動実験模型の対
象振動数fnの上限値は、28Hzとなる。実物の検討
対象振動数fpの上限を5Hzとすれば、振動数の相
似率ηの下限は、fp/fn=1/5となる。 実施例1と同様の方法により1/Nを求めると、 Ep=270000Kgf/cm2、ρp=2.2gf/cm3、En=
3.02Kgf/cm2、ρn=1.0gf/cm3、η=1/5より1/
N=1/1008となるので、数Kmに亘る地形の模型振
動実験が可能である。 比較例 1 両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチル
ポリシロキサン(粘度6000cp、重合度770)100
部、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルハイドロジエンシロキサンコポ
リマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単位の重
合度3、メチルハイドロジエンシロキサン単位の
重合度5)0.71部、塩化白金酸とsym−ジビニル
テトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重量とし
て組成全体の10ppmとなるような量、および環状
メチルビニルシロキサン四量体0.02部を均一にな
るまで混合し(本オルガノポリシロキサン組成物
におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比は
0.70:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×12
cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこと
により硬化せしめて振動実験用模型を成形した。
この模型を室温にて2週間養生した後、振動実験
をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振動数
fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数hを計
算して下記の結果を得た。
【表】
【表】 上記模型は減衰定数が大きいので、沖積地盤や
岩盤など減衰定数が10%程度以下の実物のための
模型振動実験に適用することが出来ない。 比較例 2 両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン(粘度3300cp、重合度635)
100部、両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサ
ンコポリマー(粘度5cp、ジメチルシロキサン単
位の重合度3、メチルハイドロジエンシロキサン
単位の重合度5)0.85部、塩化白金酸とsym−ジ
ビニルテトラメチルジシロキサンの錯塩を白金重
量として組成物全体の10ppmとなるような量、お
よびメチルビニルシロキサン四量体0.02部を均一
になるまで混合し(本オルガノポリシロキサン組
成物におけるヒドロシリル基とビニル基のモル比
は0.70:1である。)、減圧脱泡後、4cm×4cm×
12cmのブロツク型に注入し、25℃で24時間保つこ
とにより硬化せしめて振動実験用模型を成形し
た。この模型を室温にて2週間養生した後、振動
実験をして振動数応答倍率曲線を求め、各共振振
動数fにおける動ヤング率Edおよび減衰定数h
を計算して下記の結果を得た。
【表】
〔発明の効果〕
本発明の振動実験用模型は、アルケニル基含有
オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジエ
ンポリシロキサンおよび白金系触媒からなるオル
ガノポリシロキサン組成物を硬化させたシリコー
ンゴムからなり、かつ該シリコーンゴムが、振動
数f=1〜60Hzの範囲の振動に対して動ヤング率
Edが0.1〜5Kgf/cm2であると共に、該動ヤング
率(Kgf/cm2)と振動数f(Hz)と減衰定数h
(%)との間に h・√d≦2.5 なる関係の振動特性を有するので、減衰定数が10
%程度以下である実物に対して、相似則に基づい
た60Hz程度までの高い振動数にわたる振動実験が
可能となる。例えば、沖積地盤のように剛性はさ
ほど高くなく、減衰定数も10%程度以下である実
物に対しては、実物の対象振動数fpを低い範囲に
限らず、しかも、縮尺率が百分の1程度の小さな
模型により相似則に基づいた実験が可能となり、
更に、長さ数Kmに亘る地形に対しては、相似率η
の下限値1/12を確保でき、しかも、縮尺率が数千
分の1程度の小さな模型により相似則に基づいた
実験が可能となる。また、従来の動ヤング率が5
Kgf/cm2より小さいシリコーンゴムでは減衰定数
が大きいため適用できなかつた鉄筋コンクリート
造構造物、鉄骨造構造物、設備機器類など減衰定
数が2〜5%程度のものに対しても、適用が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の振動実験用模型に使用され
るシリコーンゴムと従来例のそれとの動ヤング率
と減衰定数の関係を示したグラフ、第2図は同じ
く減衰定数と振動数の関係を示したグラフであ
る。第3図はシリコーンゴムの動ヤング率及び減
衰定数を測定する方法を示す説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
    オルガノハイドロジエンポリシロキサンおよび白
    金系触媒からなるオルガノポリシロキサン組成物
    を硬化させたシリコーンゴムからなり、かつ該シ
    リコーンゴムの振動数f=1〜60Hzの範囲の振動
    に対する動ヤング率Edが0.1〜5Kgf/cm2の範囲
    であると共に、該動ヤング率(Kgf/cm2)と振動
    数f(Hz)と減衰定数h(%)との間に h・√d≦2.5 なる関係の振動特性を有する振動実験用模型。
JP63063480A 1988-03-18 1988-03-18 振動実験用模型 Granted JPH01240568A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63063480A JPH01240568A (ja) 1988-03-18 1988-03-18 振動実験用模型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63063480A JPH01240568A (ja) 1988-03-18 1988-03-18 振動実験用模型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01240568A JPH01240568A (ja) 1989-09-26
JPH0523706B2 true JPH0523706B2 (ja) 1993-04-05

Family

ID=13230445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63063480A Granted JPH01240568A (ja) 1988-03-18 1988-03-18 振動実験用模型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01240568A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111303639A (zh) * 2020-04-20 2020-06-19 江西蓝星星火有机硅有限公司 一种低硬度高抗撕自润滑加成型液体硅橡胶及其制备方法与应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5458755A (en) * 1977-10-18 1979-05-11 Toshiba Silicone Hardnable organoopolysiloxane
JPS6054991B2 (ja) * 1982-04-02 1985-12-03 ト−レ・シリコ−ン株式会社 オルガノポリシロキサン組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111303639A (zh) * 2020-04-20 2020-06-19 江西蓝星星火有机硅有限公司 一种低硬度高抗撕自润滑加成型液体硅橡胶及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01240568A (ja) 1989-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Arrighi et al. Conformation of cyclics and linear chain polymers in bulk by SANS
Grande et al. Anhydrous formation of foamed silicone elastomers using the Piers–Rubinsztajn reaction
Flagg et al. Rediscovering silicones: MQ copolymers
JPS6324623B2 (ja)
Frankær et al. Investigation of the properties of fully reacted unstoichiometric polydimethylsiloxane networks and their extracted network fractions
JPH03188905A (ja) シリコーン消泡剤組成物
EP2379622A1 (en) Curable organopolysiloxane composition and porous cured organopolysiloxane material
Allen et al. Composites formed by interstitial polymerization of vinyl monomers in polyurethane elastomers: 5. Variation of modulus with composition
JP2000063791A (ja) 圧縮性シリコ―ン組成物
Mei et al. Improving properties of silicone rubber composites using macromolecular silane coupling agent (MMSCA)
Longenberger et al. The art of silicones: Bringing siloxane chemistry to the undergraduate curriculum
CN109135299A (zh) 一种绝缘子用双组分阻燃液体硅橡胶及其制备方法
US5288829A (en) Curable silicone composition
Messinger et al. Molecular origins of macroscopic mechanical properties of elastomeric organosiloxane foams
US4211729A (en) Compositions containing diorganopolysiloxanes
JPH06234923A (ja) 室温硬化性組成物
US2676163A (en) Method of preparing siloxane polymers utilizing silazanes
JP3617568B2 (ja) 室温硬化性組成物
US6627705B2 (en) Vibration damping silicone composition
Li et al. Free volumes and their distribution in crosslinked polysiloxanes probed by positron annihilation lifetime technique
JP2001172461A (ja) 含フッ素オルガノポリシロキサン、フッ素樹脂粉末の分散性向上剤および有機樹脂組成物
JPH02215862A (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその製造方法
US5037932A (en) Storage stable, one part fluorosilicone gel compositions
JPH01240568A (ja) 振動実験用模型
Paulasaari et al. Preparation and orthogonal polymerizations of 1-hydrido-1-vinyldimethylsiloxy-3, 3, 5, 5-tetramethylcyclotrisiloxane