波動制御－全振動モード不活性化から無振動状態生成へ

田中信雄; Nobuo TANAKA

摘要

振動制御法は，振動モードにダンピングを付与することと同義なものと見なされてきたといえる．たしかに，ダンピング付加に伴いコンプライアンス特性における共振ピークは抑制され，その結果残留振動も抑制される．しかしながら，仮にすべての振動モードにダンピングを十分に付与することができた理想状態においても，いぜんとして振動は残留する．振動が全く存在しない状態は生成できないものか？この定立をもって本稿を展開する．その背景には，たとえ微小レベルではあっても，振動の存在自体が新技術の創出を阻害する場合があるからである．また，ダンピング付加による振動レベル抑制が用をなさない場合もあるからである．一例をあげよう．世界半導体技術ロードマップによれば，次々々世代半導体に要求されるテクノロジノード（回路線幅）は，わずかアトム100個分ほどに過ぎず，それを可能とする技術は在来技術の延長線上にはないため，新たな突破口を開く必要があるとされている．当然それを支えるナノテク·インフラの開発も要求され，そこでは音や振動の存在すら許されない超静粛構造フィールドの生成を必要とする．したがってその実現に当たっては，ダンピング付与に基礎を置く在来型の振動制御法をもってしては困難であろうことは想像に難くない．また，振動放射音制御の範疇にある透過損失制御一つをとってみても，ダンピング付与による単なる振動抑制は効果がないため，在来の振動制御技術に代わる手法が必要となる．そこで本稿は，さらなる構造静粛化機能の追及を志向し，構造物内を流動するエネルギーフローに着目した波動制御法を紹介するとともに，当該手法の持つ全振動モード不活性化機能および無振動状態生成機能について論及することにする．そのためには，波動制御法を適用する上でのターゲットとなる分布定数系構造システムを考えることから始めたい．

波動制御－全振動モード不活性化から無振動状態生成へ

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