JPH08254244A - 複合制振金属板 - Google Patents
複合制振金属板Info
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- JPH08254244A JPH08254244A JP5885395A JP5885395A JPH08254244A JP H08254244 A JPH08254244 A JP H08254244A JP 5885395 A JP5885395 A JP 5885395A JP 5885395 A JP5885395 A JP 5885395A JP H08254244 A JPH08254244 A JP H08254244A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 主板の強度及び曲げ剛性を向上させ、制振性
を損なうことなく超軽量な複合制振金属板を得る。 【構成】 主板１２の両面を補助板１３で挟み、これら
主板１２と補助板１３とを部分的に結合した複合制振金
属板１１である。主板１２の形状を、長さ方向又は幅方
向に波形又はハット状の凹凸形、若しくは長さ方向及び
幅方向にハット状の凹凸形となす。
を損なうことなく超軽量な複合制振金属板を得る。 【構成】 主板１２の両面を補助板１３で挟み、これら
主板１２と補助板１３とを部分的に結合した複合制振金
属板１１である。主板１２の形状を、長さ方向又は幅方
向に波形又はハット状の凹凸形、若しくは長さ方向及び
幅方向にハット状の凹凸形となす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機物を使用すること
なく、複数枚の金属板を積重結合した軽量な複合型の制
振金属板に関するものである。
なく、複数枚の金属板を積重結合した軽量な複合型の制
振金属板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】制振材料として一般に使用されている制
振合金や、高分子樹脂を２枚の金属板で挟んだ樹脂サン
ドイッチ型の複合制振金属板は、いずれも溶接による接
続が困難であったり、例え溶接が可能であっても溶接後
の制振性能が著しく低下するといった欠点を有する。こ
の欠点を解消したのが金属板を直接積重して部分的に接
合した複合制振金属板である（例えば特開昭６１−３７
３１６号公報、特開昭６１−３７３１７号公報、特開昭
６１−１１９３９０号公報、特開昭６１−１８２８２０
号公報、特開平１−１１４４３２号公報、特開平５−１
９６０９１号公報、特開平５−２０８２１２号公報、特
願平５−８９４１３号公報）。
振合金や、高分子樹脂を２枚の金属板で挟んだ樹脂サン
ドイッチ型の複合制振金属板は、いずれも溶接による接
続が困難であったり、例え溶接が可能であっても溶接後
の制振性能が著しく低下するといった欠点を有する。こ
の欠点を解消したのが金属板を直接積重して部分的に接
合した複合制振金属板である（例えば特開昭６１−３７
３１６号公報、特開昭６１−３７３１７号公報、特開昭
６１−１１９３９０号公報、特開昭６１−１８２８２０
号公報、特開平１−１１４４３２号公報、特開平５−１
９６０９１号公報、特開平５−２０８２１２号公報、特
願平５−８９４１３号公報）。
【０００３】この種の複合制振金属板は、図１６に示す
ように、強度部材としての主板１の両面を、制振性を発
現するための補助板２で挟み、主板１と補助板２からな
る３枚以上の金属板を一定以上の間隔をあけてできるだ
け均等に分散配置した複数箇所で点溶接したものであ
り、複合型であるにもかかわらず有機物を必要としない
ので、溶接性や耐久性，耐火性にも優れており、例えば
船舶の床材や壁材等の構造材料として近年大きな注目を
集めている。なお、図１６中の３は点溶接した溶接部を
示す。
ように、強度部材としての主板１の両面を、制振性を発
現するための補助板２で挟み、主板１と補助板２からな
る３枚以上の金属板を一定以上の間隔をあけてできるだ
け均等に分散配置した複数箇所で点溶接したものであ
り、複合型であるにもかかわらず有機物を必要としない
ので、溶接性や耐久性，耐火性にも優れており、例えば
船舶の床材や壁材等の構造材料として近年大きな注目を
集めている。なお、図１６中の３は点溶接した溶接部を
示す。
【０００４】このような複合制振金属板では、振動が生
じたときに各金属板の振動モードが相違することによ
り、相互干渉作用が生じ、その結果、金属板同士が直接
擦れ合うことによって発生する摩擦による減衰作用によ
り、優れた制振性が得られることになる。しかも、有機
物を必要としないので、端面を突き合わせ溶接すること
も可能である。さらには、金属板の成分組成に対する制
限がないので、強度，靱性等の確保も容易である。
じたときに各金属板の振動モードが相違することによ
り、相互干渉作用が生じ、その結果、金属板同士が直接
擦れ合うことによって発生する摩擦による減衰作用によ
り、優れた制振性が得られることになる。しかも、有機
物を必要としないので、端面を突き合わせ溶接すること
も可能である。さらには、金属板の成分組成に対する制
限がないので、強度，靱性等の確保も容易である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た複合制振金属板は、主板，補助板とも金属板であるの
で、複合制振金属板全体の重量が重たくなるという問題
を内在している。従って、従来は補助板の板厚を主板の
板厚に対してできるだけ薄くするという方法で重量増を
抑えていたが、この方法でも主板の板厚に対して１：１
６程度が十分な制振性を発現させる限界であり、これ以
上は補助板を薄くできないので、主板の板厚が厚くなっ
てくると重量増が無視できなくなってくる。
た複合制振金属板は、主板，補助板とも金属板であるの
で、複合制振金属板全体の重量が重たくなるという問題
を内在している。従って、従来は補助板の板厚を主板の
板厚に対してできるだけ薄くするという方法で重量増を
抑えていたが、この方法でも主板の板厚に対して１：１
６程度が十分な制振性を発現させる限界であり、これ以
上は補助板を薄くできないので、主板の板厚が厚くなっ
てくると重量増が無視できなくなってくる。
【０００６】また、複合制振金属板は構造材料として用
いられるので曲げ剛性が求められる。従って、この曲げ
剛性によって主板の厚みが決定される。必要な曲げ剛性
を得るためには、主板の厚みは通常１０ｍｍ以上必要と
なり、このことが重量を増加させるもう一つの要因とな
っている。
いられるので曲げ剛性が求められる。従って、この曲げ
剛性によって主板の厚みが決定される。必要な曲げ剛性
を得るためには、主板の厚みは通常１０ｍｍ以上必要と
なり、このことが重量を増加させるもう一つの要因とな
っている。
【０００７】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、必要な主板の強度及び曲げ剛性を
得るとともに、制振性を損なうことなく軽量な複合制振
金属板を提供することを目的としている。
なされたものであり、必要な主板の強度及び曲げ剛性を
得るとともに、制振性を損なうことなく軽量な複合制振
金属板を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の複合制振金属板は、主板の両面を補助
板で挟み、これら主板と補助板とを部分的に結合した複
合制振金属板であって、主板の形状を、長さ方向又は幅
方向に波形又はハット状の凹凸形、若しくは長さ方向及
び幅方向にハット状の凹凸形となしているのであり、ま
た、必要に応じて波形又はハット状の凹凸形部分の適所
に金属棒又は金属管を挿入するのである。
ために、本発明の複合制振金属板は、主板の両面を補助
板で挟み、これら主板と補助板とを部分的に結合した複
合制振金属板であって、主板の形状を、長さ方向又は幅
方向に波形又はハット状の凹凸形、若しくは長さ方向及
び幅方向にハット状の凹凸形となしているのであり、ま
た、必要に応じて波形又はハット状の凹凸形部分の適所
に金属棒又は金属管を挿入するのである。
【０００９】本発明において、主板の両面を挟む補助板
は、それぞれの面に一枚づつ配置するのが軽量化をはか
るためには最も好ましいが、軽量の補助板を使用した場
合は若干重量増にはなるものの、曲げ剛性や制振性が向
上するので、それぞれの面に二枚以上配置してもよい。
は、それぞれの面に一枚づつ配置するのが軽量化をはか
るためには最も好ましいが、軽量の補助板を使用した場
合は若干重量増にはなるものの、曲げ剛性や制振性が向
上するので、それぞれの面に二枚以上配置してもよい。
【００１０】また、本発明においては、主板と補助板の
材料は金属系のものであれば殆ど適用可能である。具体
的には、鋼材，ステンレス，アルミニウム，銅等であ
る。また、本発明においては、主板と補助板の材料の組
み合わせについても特に限定されず、どのような組み合
わせであってもよい。
材料は金属系のものであれば殆ど適用可能である。具体
的には、鋼材，ステンレス，アルミニウム，銅等であ
る。また、本発明においては、主板と補助板の材料の組
み合わせについても特に限定されず、どのような組み合
わせであってもよい。
【００１１】なお、長さ方向と幅方向の曲げ剛性を良く
するためには、本発明の複合制振金属板のなかでは、主
板の形状を長さ方向及び幅方向にハット状の凹凸形とな
したものが最も良いが、これは長さ方向又は幅方向にハ
ット状の凹凸形となしたものよりも主板と補助板の接触
面積が小さくなるので、制振性の点では長さ方向又は幅
方向にハット状の凹凸形となしたものよりも劣る。
するためには、本発明の複合制振金属板のなかでは、主
板の形状を長さ方向及び幅方向にハット状の凹凸形とな
したものが最も良いが、これは長さ方向又は幅方向にハ
ット状の凹凸形となしたものよりも主板と補助板の接触
面積が小さくなるので、制振性の点では長さ方向又は幅
方向にハット状の凹凸形となしたものよりも劣る。
【００１２】
【作用】本発明の複合制振金属板は、主板の両面を補助
板で挟み、これら主板と補助板とを部分的に結合した複
合制振金属板であって、主板の形状を、長さ方向又は幅
方向に波形又はハット状の凹凸形、若しくは長さ方向及
び幅方向にハット状の凹凸形となしているので、必要な
主板の強度や曲げ剛性が得られるとともに、制振性を損
なうことなく複合制振金属板の軽量化が図れる。この
時、波形又はハット状の凹凸形部分の適所に金属棒又は
金属管を挿入すれば、複合制振金属板全体の強度が更に
向上する。
板で挟み、これら主板と補助板とを部分的に結合した複
合制振金属板であって、主板の形状を、長さ方向又は幅
方向に波形又はハット状の凹凸形、若しくは長さ方向及
び幅方向にハット状の凹凸形となしているので、必要な
主板の強度や曲げ剛性が得られるとともに、制振性を損
なうことなく複合制振金属板の軽量化が図れる。この
時、波形又はハット状の凹凸形部分の適所に金属棒又は
金属管を挿入すれば、複合制振金属板全体の強度が更に
向上する。
【００１３】すなわち、図９に示すような矩形状の平板
４の曲げ剛性Ｄは、平板４の縦弾性係数をＥ、ポアソン
比をν、板厚をｈとすると、下記１式で表される。
４の曲げ剛性Ｄは、平板４の縦弾性係数をＥ、ポアソン
比をν、板厚をｈとすると、下記１式で表される。
【００１４】
【数１】Ｄ＝（Ｅ×ｈ3 ）／１２（１−ν2 ）
【００１５】これに対して図１０に示すような形状をし
た波板５の曲げ剛性Ｄ1 は、波板の断面係数をＩ1 、波
のピッチ長さをｂ、波板の一波長分の板に沿った長さを
ｂWとすると、波に対して直角方向では下記２式で表さ
れる。
た波板５の曲げ剛性Ｄ1 は、波板の断面係数をＩ1 、波
のピッチ長さをｂ、波板の一波長分の板に沿った長さを
ｂWとすると、波に対して直角方向では下記２式で表さ
れる。
【００１６】
【数２】
【００１７】この数式１及び数式２において、〔Ｅ／１
２（１−ν2 ）〕×（Ｉ1 ／ｂ）＞（Ｅ×ｈ3 ）／１２
（１−ν2 ）となるので、波板の曲げ剛性Ｄ1 ＞平板の
曲げ剛性Ｄとなる。また、図１１は板厚ｈ及び波のピッ
チ長さｂが等しいが波の高さｂh が異なる波板５におい
て、波の高さｂh の変化に対する曲げ剛性の比Ｄ1 ／Ｄ
の変化を表した図である。この図１１から、板厚ｈ及び
波のピッチ長さｂが等しい場合には、波の高さｂh が高
くなればなるほど曲げ剛性の比Ｄ1 ／Ｄが大きくなるの
が判る。
２（１−ν2 ）〕×（Ｉ1 ／ｂ）＞（Ｅ×ｈ3 ）／１２
（１−ν2 ）となるので、波板の曲げ剛性Ｄ1 ＞平板の
曲げ剛性Ｄとなる。また、図１１は板厚ｈ及び波のピッ
チ長さｂが等しいが波の高さｂh が異なる波板５におい
て、波の高さｂh の変化に対する曲げ剛性の比Ｄ1 ／Ｄ
の変化を表した図である。この図１１から、板厚ｈ及び
波のピッチ長さｂが等しい場合には、波の高さｂh が高
くなればなるほど曲げ剛性の比Ｄ1 ／Ｄが大きくなるの
が判る。
【００１８】波板５の場合、波の高さｂh によって波板
５の一波長分の板に沿った長さｂWが決まり、このｂW
が決まれば数式２によって波板５の曲げ剛性Ｄ1 を求め
ることができる。従って、この波板５の曲げ剛性Ｄ1 を
数式１における平板の曲げ剛性Ｄとして代入すれば、そ
の時の波板と等しい曲げ剛性を有する平板４の板厚ｈα
（以下、「相当板厚」という）を求めることができる。
図１２は板厚ｈ及び波のピッチ長さｂが等しい場合にお
ける、波の高さｂh の変化に対する相当板厚と実際の板
厚との比（以下、「相当板厚比」という）を表した図で
ある。この図１２から、板厚ｈ及び波のピッチ長さｂが
等しい場合には、波の高さｂh を大きくすると相当板厚
比、つまり相当板厚ｈαが大きくなるのが判る。
５の一波長分の板に沿った長さｂWが決まり、このｂW
が決まれば数式２によって波板５の曲げ剛性Ｄ1 を求め
ることができる。従って、この波板５の曲げ剛性Ｄ1 を
数式１における平板の曲げ剛性Ｄとして代入すれば、そ
の時の波板と等しい曲げ剛性を有する平板４の板厚ｈα
（以下、「相当板厚」という）を求めることができる。
図１２は板厚ｈ及び波のピッチ長さｂが等しい場合にお
ける、波の高さｂh の変化に対する相当板厚と実際の板
厚との比（以下、「相当板厚比」という）を表した図で
ある。この図１２から、板厚ｈ及び波のピッチ長さｂが
等しい場合には、波の高さｂh を大きくすると相当板厚
比、つまり相当板厚ｈαが大きくなるのが判る。
【００１９】また、図１３に示すように、波板５に金属
棒１７を挿入した場合の曲げ剛性も上記した数式２と同
様に表すことができる。しかし、この場合の曲げ剛性を
Ｄ2とすると波の形状ｚが異なるので、Ｄ2 ＞Ｄ1 とな
る。この値は挿入する金属棒１７の断面直径ｃによって
決まり、断面直径ｃが大きくなればその比Ｄ2 ／Ｄ1も
大きくなる。
棒１７を挿入した場合の曲げ剛性も上記した数式２と同
様に表すことができる。しかし、この場合の曲げ剛性を
Ｄ2とすると波の形状ｚが異なるので、Ｄ2 ＞Ｄ1 とな
る。この値は挿入する金属棒１７の断面直径ｃによって
決まり、断面直径ｃが大きくなればその比Ｄ2 ／Ｄ1も
大きくなる。
【００２０】図１４は金属棒１７の断面直径ｃの波のピ
ッチ長さｂに対する比ｃ／ｂと剛性比Ｄ2 ／Ｄ1 の関係
を表した図であり、この図１４から、挿入する金属棒１
７の断面直径ｃを大きくすれば剛性比Ｄ2 ／Ｄ1 が大き
くなることが判る。
ッチ長さｂに対する比ｃ／ｂと剛性比Ｄ2 ／Ｄ1 の関係
を表した図であり、この図１４から、挿入する金属棒１
７の断面直径ｃを大きくすれば剛性比Ｄ2 ／Ｄ1 が大き
くなることが判る。
【００２１】また、図１５は板厚ｈ及び波のピッチ長さ
ｂ、波の高さｂh が等しい時、金属棒１７の断面直径ｃ
と等しい曲げ剛性になる平板４の板厚ｈａ（以下、「相
当板厚」という）と実際の板厚との比（以下、「相当板
厚比」という）を表した図である。この図１５から、金
属棒１７の断面直径ｃを大きくすると相当板厚ｈａが大
きくなることが判る。しかし、金属棒１７を挿入するこ
とによって鋼板の総重量も増加するので、挿入する金属
棒１７の断面直径ｃと波のピッチ長さｂに対する比ｃ／
ｂを１／１０以下に抑え、挿入間隔も数波毎にする必要
がある。
ｂ、波の高さｂh が等しい時、金属棒１７の断面直径ｃ
と等しい曲げ剛性になる平板４の板厚ｈａ（以下、「相
当板厚」という）と実際の板厚との比（以下、「相当板
厚比」という）を表した図である。この図１５から、金
属棒１７の断面直径ｃを大きくすると相当板厚ｈａが大
きくなることが判る。しかし、金属棒１７を挿入するこ
とによって鋼板の総重量も増加するので、挿入する金属
棒１７の断面直径ｃと波のピッチ長さｂに対する比ｃ／
ｂを１／１０以下に抑え、挿入間隔も数波毎にする必要
がある。
【００２２】さらに、金属棒１７を挿入する代わりに、
金属管を挿入すればより軽量な制振性に優れた超軽量複
合金属板を得ることができる。
金属管を挿入すればより軽量な制振性に優れた超軽量複
合金属板を得ることができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の複合制振金属板を図１〜図８
に示す１実施例に基づいて説明する。図１は請求項１に
対応する本発明の複合制振金属板の実施例を示す斜視図
で、（ａ）はその第１実施例、（ｂ）は第２実施例，
（ｃ）は第３実施例、図２は請求項２に対応する本発明
の複合制振金属板の実施例を示す斜視図で、（ａ）はそ
の第１実施例、（ｂ）は第２実施例，（ｃ）は第３実施
例、図３は本発明の効果を示す実験に用いた請求項１に
対応する本発明の複合制振金属板の実施例を示す斜視図
で、（ａ）はその第１実施例、（ｂ）は第２実施例，
（ｃ）は第３実施例、図４は本発明の効果を示す実験に
用いた治具の斜視図、図５は請求項１に対応する本発明
の効果を示す実験の結果を示す図で、実施例及び従来例
における減衰比と相当板厚比との関係図、図６は請求項
１に対応する本発明の効果を示す実験の結果を示す図
で、実施例及び従来例における剛性値と平板での剛性値
との比と、相当板厚比との関係図、図７は請求項２に対
応する本発明の効果を示す実験の結果を示す図で、実施
例及び従来例における減衰比と相当板厚比との関係図、
図８は請求項２に対応する本発明の効果を示す実験の結
果を示す図で、実施例及び従来例における剛性値と平板
での剛性値との比と、相当板厚比との関係図である。
に示す１実施例に基づいて説明する。図１は請求項１に
対応する本発明の複合制振金属板の実施例を示す斜視図
で、（ａ）はその第１実施例、（ｂ）は第２実施例，
（ｃ）は第３実施例、図２は請求項２に対応する本発明
の複合制振金属板の実施例を示す斜視図で、（ａ）はそ
の第１実施例、（ｂ）は第２実施例，（ｃ）は第３実施
例、図３は本発明の効果を示す実験に用いた請求項１に
対応する本発明の複合制振金属板の実施例を示す斜視図
で、（ａ）はその第１実施例、（ｂ）は第２実施例，
（ｃ）は第３実施例、図４は本発明の効果を示す実験に
用いた治具の斜視図、図５は請求項１に対応する本発明
の効果を示す実験の結果を示す図で、実施例及び従来例
における減衰比と相当板厚比との関係図、図６は請求項
１に対応する本発明の効果を示す実験の結果を示す図
で、実施例及び従来例における剛性値と平板での剛性値
との比と、相当板厚比との関係図、図７は請求項２に対
応する本発明の効果を示す実験の結果を示す図で、実施
例及び従来例における減衰比と相当板厚比との関係図、
図８は請求項２に対応する本発明の効果を示す実験の結
果を示す図で、実施例及び従来例における剛性値と平板
での剛性値との比と、相当板厚比との関係図である。
【００２４】図１において、１１は主板１２の両面を補
助板１３で挟みんだ請求項１に対応する本発明の複合制
振金属板であり、主板１２の形状を、（ａ）に示すよう
に例えば長さ方向に波形となしたり、また、（ｂ）に示
すように例えば長さ方向にハット状の凹凸形となした
り、また、（ｃ）に示すように長さ方向及び幅方向にハ
ット状の凹凸形となしたりしているのである。
助板１３で挟みんだ請求項１に対応する本発明の複合制
振金属板であり、主板１２の形状を、（ａ）に示すよう
に例えば長さ方向に波形となしたり、また、（ｂ）に示
すように例えば長さ方向にハット状の凹凸形となした
り、また、（ｃ）に示すように長さ方向及び幅方向にハ
ット状の凹凸形となしたりしているのである。
【００２５】上記した請求項１に対応する本発明の複合
制振金属板１１の効果を確認するために、長さ２０００
ｍｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を、幅方向
にピッチが１００ｍｍで、高さが１０，２０，３０，４
０ｍｍの波形に形成したもの〔図３（ａ）〕、幅方向
にピッチが１００ｍｍで、高さが１０，２０，３０，４
０ｍｍのハット状の凹凸形に形成したもの〔図３
（ｂ）〕、幅及び長さ方向にピッチが１００ｍｍで、
高さが１０，２０，３０，４０ｍｍのハット状の凹凸形
に形成したもの〔図３（ｃ）〕、を主板１２とし、これ
らの主板１２の両面をそれぞれ厚さ０．３ｍｍの１枚の
補助板１３で挟み、その周囲４点を点溶接して複合制振
金属板１１を作成した。比較として、長さ２０００ｍ
ｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を平板のまま主
板とし、これの両面をそれぞれ厚さ０．３ｍｍの１枚の
補助板で挟み、その周囲４点を点溶接して従来の複合制
振金属板を作成した。
制振金属板１１の効果を確認するために、長さ２０００
ｍｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を、幅方向
にピッチが１００ｍｍで、高さが１０，２０，３０，４
０ｍｍの波形に形成したもの〔図３（ａ）〕、幅方向
にピッチが１００ｍｍで、高さが１０，２０，３０，４
０ｍｍのハット状の凹凸形に形成したもの〔図３
（ｂ）〕、幅及び長さ方向にピッチが１００ｍｍで、
高さが１０，２０，３０，４０ｍｍのハット状の凹凸形
に形成したもの〔図３（ｃ）〕、を主板１２とし、これ
らの主板１２の両面をそれぞれ厚さ０．３ｍｍの１枚の
補助板１３で挟み、その周囲４点を点溶接して複合制振
金属板１１を作成した。比較として、長さ２０００ｍ
ｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を平板のまま主
板とし、これの両面をそれぞれ厚さ０．３ｍｍの１枚の
補助板で挟み、その周囲４点を点溶接して従来の複合制
振金属板を作成した。
【００２６】上記したそれぞれの複合制振金属板を、図
４に示すように、長さ方向の両端を治具１４で固定した
後に裏面側中央部を加振機１５で定常状態になるまで加
振した後加振を止め、その後、非接触変位計１６を用い
て表面側中央部の減衰波形を測定した。そして、得られ
た減衰波形から対数減衰比を求め、さらに減衰比を計算
した。また、同時に各複合制振金属板の曲げ剛性も測定
した。得られた減衰比と相当板厚比との関係を図５に、
また、得られた剛性値と平板での剛性値との比と相当板
厚比との関係を図６に示す。なお、図５、図６における
測定点に記載した括弧内の数字は波形，ハット状の凹凸
形の高さである。
４に示すように、長さ方向の両端を治具１４で固定した
後に裏面側中央部を加振機１５で定常状態になるまで加
振した後加振を止め、その後、非接触変位計１６を用い
て表面側中央部の減衰波形を測定した。そして、得られ
た減衰波形から対数減衰比を求め、さらに減衰比を計算
した。また、同時に各複合制振金属板の曲げ剛性も測定
した。得られた減衰比と相当板厚比との関係を図５に、
また、得られた剛性値と平板での剛性値との比と相当板
厚比との関係を図６に示す。なお、図５、図６における
測定点に記載した括弧内の数字は波形，ハット状の凹凸
形の高さである。
【００２７】図５より明らかなように、減衰比は従来例
と比較してやや減少するが、単板（図５中の一点鎖線）
よりは十分高く、十分な制振性能を有していることが判
る。また、図６より明らかなように、曲げ剛性は従来例
より大幅に高くなることが判る。これより、等しい強度
を持たせるためにはより薄い金属板を主板として使用す
ることが可能であることが明らかである。また、主板を
薄くできることから補助板の板厚も薄くできるので、軽
量化を図りつつ高い制振性能を持つ複合制振金属板を得
ることが可能となる。なお、図６に示すように、曲げ剛
性は図３（ｂ）（ｃ）に示す実施例ともに同じ値である
が、これは本実験では一方向（幅方向）からの曲げ剛性
のみ測定した結果だからである。
と比較してやや減少するが、単板（図５中の一点鎖線）
よりは十分高く、十分な制振性能を有していることが判
る。また、図６より明らかなように、曲げ剛性は従来例
より大幅に高くなることが判る。これより、等しい強度
を持たせるためにはより薄い金属板を主板として使用す
ることが可能であることが明らかである。また、主板を
薄くできることから補助板の板厚も薄くできるので、軽
量化を図りつつ高い制振性能を持つ複合制振金属板を得
ることが可能となる。なお、図６に示すように、曲げ剛
性は図３（ｂ）（ｃ）に示す実施例ともに同じ値である
が、これは本実験では一方向（幅方向）からの曲げ剛性
のみ測定した結果だからである。
【００２８】図２において、１１’は請求項２に対応す
る本発明の複合制振金属板であり、図２（ａ）〜（ｃ）
はそれぞれ図１（ａ）〜（ｃ）に示す請求項１に対応す
る本発明の複合制振金属板１１における、結合部に金属
棒１７を挿入したものである。
る本発明の複合制振金属板であり、図２（ａ）〜（ｃ）
はそれぞれ図１（ａ）〜（ｃ）に示す請求項１に対応す
る本発明の複合制振金属板１１における、結合部に金属
棒１７を挿入したものである。
【００２９】上記した請求項２に対応する本発明の複合
制振金属板１１’の効果を確認するために、長さ２００
０ｍｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を使用して
幅方向にピッチが１００ｍｍで、高さが１０ｍｍの波形
に形成し、断面半径が５，１０，２０，４０，６０ｍｍ
の金属棒１７を長さ方向に２５０ｍｍピッチで幅方向に
２波毎に挿入し、溶接したものを主板１２とし、これら
の主板１２の両面をそれぞれ厚さ０．３ｍｍの１枚の補
助板１３で挟み、その周囲４点を点溶接して複合制振金
属板１１’を作成した。比較として、金属棒を挿入しな
い上記した波板を主板１２とし、その両面をそれぞれ厚
さ０．３ｍｍの１枚の補助板１３で挟み、その周囲４点
を点溶接した請求項１に対応する複合制振金属板や、長
さ２０００ｍｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を
平板のまま主板とし、これの両面をそれぞれ厚さ０．３
ｍｍの１枚の補助板で挟み、その周囲４点を点溶接して
従来の複合制振金属板を作成した。
制振金属板１１’の効果を確認するために、長さ２００
０ｍｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を使用して
幅方向にピッチが１００ｍｍで、高さが１０ｍｍの波形
に形成し、断面半径が５，１０，２０，４０，６０ｍｍ
の金属棒１７を長さ方向に２５０ｍｍピッチで幅方向に
２波毎に挿入し、溶接したものを主板１２とし、これら
の主板１２の両面をそれぞれ厚さ０．３ｍｍの１枚の補
助板１３で挟み、その周囲４点を点溶接して複合制振金
属板１１’を作成した。比較として、金属棒を挿入しな
い上記した波板を主板１２とし、その両面をそれぞれ厚
さ０．３ｍｍの１枚の補助板１３で挟み、その周囲４点
を点溶接した請求項１に対応する複合制振金属板や、長
さ２０００ｍｍ、幅１０００ｍｍ、厚さ４ｍｍの鋼板を
平板のまま主板とし、これの両面をそれぞれ厚さ０．３
ｍｍの１枚の補助板で挟み、その周囲４点を点溶接して
従来の複合制振金属板を作成した。
【００３０】上記したそれぞれの複合制振金属板を、図
４に示すように、長さ方向の両端を治具１４で固定した
後に裏面側中央部を加振機１５で定常状態になるまで加
振した後加振を止め、その後、非接触変位計１６を用い
て表面側中央部の減衰波形を測定した。そして、得られ
た減衰波形から対数減衰比を求め、さらに減衰比を計算
した。また、同時に各複合制振金属板の曲げ剛性も測定
した。得られた減衰比と相当板厚比との関係を図７に、
また、得られた剛性値と平板での剛性値との比と相当板
厚比との関係を図８に示す。
４に示すように、長さ方向の両端を治具１４で固定した
後に裏面側中央部を加振機１５で定常状態になるまで加
振した後加振を止め、その後、非接触変位計１６を用い
て表面側中央部の減衰波形を測定した。そして、得られ
た減衰波形から対数減衰比を求め、さらに減衰比を計算
した。また、同時に各複合制振金属板の曲げ剛性も測定
した。得られた減衰比と相当板厚比との関係を図７に、
また、得られた剛性値と平板での剛性値との比と相当板
厚比との関係を図８に示す。
【００３１】図７より明らかなように、減衰比は従来例
と比較してやや減少するが、単板（図７中の一点鎖線）
よりは十分高く、さらに金属棒を挿入することによって
減衰比は請求項１に対応する複合制振金属板よりも従来
例に近くなっていることが判る。また、図８より明らか
なように、曲げ剛性は従来例より大幅に高くなり、また
請求項１に対応する複合制振金属板よりもさらに高くな
ることが判る。これより、等しい強度を持たせるために
はより薄い金属板を主板として使用することが可能であ
ることが明らかである。また、主板を薄くできることか
ら補助板の板厚も薄くできるので、軽量化を図りつつ高
い制振性能を持つ複合制振金属板を得ることが可能とな
る。さらに、金属棒を予め挿入しておくことにより、３
枚の鋼板を点接合することが容易になるという利点も確
認できた。
と比較してやや減少するが、単板（図７中の一点鎖線）
よりは十分高く、さらに金属棒を挿入することによって
減衰比は請求項１に対応する複合制振金属板よりも従来
例に近くなっていることが判る。また、図８より明らか
なように、曲げ剛性は従来例より大幅に高くなり、また
請求項１に対応する複合制振金属板よりもさらに高くな
ることが判る。これより、等しい強度を持たせるために
はより薄い金属板を主板として使用することが可能であ
ることが明らかである。また、主板を薄くできることか
ら補助板の板厚も薄くできるので、軽量化を図りつつ高
い制振性能を持つ複合制振金属板を得ることが可能とな
る。さらに、金属棒を予め挿入しておくことにより、３
枚の鋼板を点接合することが容易になるという利点も確
認できた。
【００３２】なお、金属棒１７に代えて金属管を挿入し
た場合にはより軽量化をはかることができることはいう
までもない。この場合、金属管を金属棒と同様に溶接し
てもよいが、ボルト等を用いて取り付けてもよい。
た場合にはより軽量化をはかることができることはいう
までもない。この場合、金属管を金属棒と同様に溶接し
てもよいが、ボルト等を用いて取り付けてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合制振
金属板は、その両面を補助板で挟んだ主板の形状を、長
さ方向又は幅方向に波形又はハット状の凹凸形、若しく
は長さ方向及び幅方向にハット状の凹凸形となしている
ので、同一厚さの主板を用いた場合、複合制振金属板の
曲げ剛性を大きくすることが可能となる。この効果よ
り、等しい曲げ剛性を有する複合制振金属板を作成する
場合には、主板や補助板の板厚を薄くでき、軽量化が図
れる。
金属板は、その両面を補助板で挟んだ主板の形状を、長
さ方向又は幅方向に波形又はハット状の凹凸形、若しく
は長さ方向及び幅方向にハット状の凹凸形となしている
ので、同一厚さの主板を用いた場合、複合制振金属板の
曲げ剛性を大きくすることが可能となる。この効果よ
り、等しい曲げ剛性を有する複合制振金属板を作成する
場合には、主板や補助板の板厚を薄くでき、軽量化が図
れる。
【００３４】また、結合部に金属棒を挿入したり、ま
た、結合部に金属管を挿入し、ボルトを用いて結合した
りすれば、複合制振金属板の作成が容易になるとともに
複合制振金属板全体の強度が更に向上する。
た、結合部に金属管を挿入し、ボルトを用いて結合した
りすれば、複合制振金属板の作成が容易になるとともに
複合制振金属板全体の強度が更に向上する。
【図１】図１は請求項１に対応する本発明の複合制振金
属板の実施例を示す斜視図で、（ａ）はその第１実施
例、（ｂ）は第２実施例，（ｃ）は第３実施例である。
属板の実施例を示す斜視図で、（ａ）はその第１実施
例、（ｂ）は第２実施例，（ｃ）は第３実施例である。
【図２】請求項２に対応する本発明の複合制振金属板の
実施例を示す斜視図で、（ａ）はその第１実施例、
（ｂ）は第２実施例，（ｃ）は第３実施例である。
実施例を示す斜視図で、（ａ）はその第１実施例、
（ｂ）は第２実施例，（ｃ）は第３実施例である。
【図３】本発明の効果を示す実験に用いた請求項１に対
応する本発明の複合制振金属板の実施例を示す斜視図
で、（ａ）はその第１実施例、（ｂ）は第２実施例，
（ｃ）は第３実施例である。
応する本発明の複合制振金属板の実施例を示す斜視図
で、（ａ）はその第１実施例、（ｂ）は第２実施例，
（ｃ）は第３実施例である。
【図４】本発明の効果を示す実験に用いた治具の斜視図
である。
である。
【図５】請求項１に対応する本発明の効果を示す実験の
結果を示す図で、実施例及び従来例における減衰比と相
当板厚比との関係図である。
結果を示す図で、実施例及び従来例における減衰比と相
当板厚比との関係図である。
【図６】請求項１に対応する本発明の効果を示す実験の
結果を示す図で、実施例及び従来例における剛性値と平
板での剛性値との比と、相当板厚比との関係図である。
結果を示す図で、実施例及び従来例における剛性値と平
板での剛性値との比と、相当板厚比との関係図である。
【図７】請求項２に対応する本発明の効果を示す実験の
結果を示す図で、実施例及び従来例における減衰比と相
当板厚比との関係図である。
結果を示す図で、実施例及び従来例における減衰比と相
当板厚比との関係図である。
【図８】請求項２に対応する本発明の効果を示す実験の
結果を示す図で、実施例及び従来例における剛性値と平
板での剛性値との比と、相当板厚比との関係図である。
結果を示す図で、実施例及び従来例における剛性値と平
板での剛性値との比と、相当板厚比との関係図である。
【図９】矩形状の平板の斜視図である。
【図１０】（ａ）は波板の斜視図、（ｂ）は波板端面の
拡大図である。
拡大図である。
【図１１】板厚ｈ及び波のピッチ長さｂが等しいが波の
高さｂh が異なる波板において、波の高さｂh の変化に
対する曲げ剛性の比Ｄ1 ／Ｄの変化を表した図である。
高さｂh が異なる波板において、波の高さｂh の変化に
対する曲げ剛性の比Ｄ1 ／Ｄの変化を表した図である。
【図１２】板厚ｈ及び波のピッチ長さｂが等しい場合に
おける、波の高さｂh の変化に対する相当板厚と実際の
板厚との比（相当板厚比）を表した図である。
おける、波の高さｂh の変化に対する相当板厚と実際の
板厚との比（相当板厚比）を表した図である。
【図１３】（ａ）は金属棒を挿入した波板の斜視図、
（ｂ）は金属棒を挿入した波板端面の拡大図である。
（ｂ）は金属棒を挿入した波板端面の拡大図である。
【図１４】板厚ｈ、波のピッチ長さｂ及び波の高さｂh
が等しい波板において、金属棒の断面直径ｃの波のピッ
チ長さｂに対する比ｃ／ｂの変化に対する曲げ剛性の比
Ｄ 2 ／Ｄ1 の変化を表した図である。
が等しい波板において、金属棒の断面直径ｃの波のピッ
チ長さｂに対する比ｃ／ｂの変化に対する曲げ剛性の比
Ｄ 2 ／Ｄ1 の変化を表した図である。
【図１５】板厚ｈ、波のピッチ長さｂ及び波の高さｂh
が等しい波板において、金属棒の断面直径ｃの波のピッ
チ長さｂに対する比ｃ／ｂの変化に対する相当板厚と実
際の板厚との比（相当板厚比）を表した図である。
が等しい波板において、金属棒の断面直径ｃの波のピッ
チ長さｂに対する比ｃ／ｂの変化に対する相当板厚と実
際の板厚との比（相当板厚比）を表した図である。
【図１６】従来の複合制振金属板の斜視図である。
１１ 複合制振金属板 １２ 主板 １３ 補助板 １７ 金属棒
Claims (2)
- 【請求項１】 主板の両面を補助板で挟み、これら主板
と補助板とを部分的に結合した複合制振金属板であっ
て、主板の形状を、長さ方向又は幅方向に波形又はハッ
ト状の凹凸形、若しくは長さ方向及び幅方向にハット状
の凹凸形となしたことを特徴とする複合制振金属板。 - 【請求項２】 波形又はハット状の凹凸形部分の適所に
金属棒又は金属管を挿入することを特徴とする請求項１
記載の複合制振金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5885395A JPH08254244A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 複合制振金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5885395A JPH08254244A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 複合制振金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254244A true JPH08254244A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13096253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5885395A Pending JPH08254244A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 複合制振金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08254244A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1861616A1 (de) * | 2005-03-14 | 2007-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Zwischenelement für ein brennstoffeinspritzventil |
| US20140367999A1 (en) * | 2011-12-20 | 2014-12-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Front floor panel |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP5885395A patent/JPH08254244A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1861616A1 (de) * | 2005-03-14 | 2007-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Zwischenelement für ein brennstoffeinspritzventil |
| JP2008533374A (ja) * | 2005-03-14 | 2008-08-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射弁のための中間エレメント |
| US20140367999A1 (en) * | 2011-12-20 | 2014-12-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Front floor panel |
| US9296430B2 (en) * | 2011-12-20 | 2016-03-29 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Front floor panel |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040427 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |