音 圧 加 振 に よ っ て 連 成 振 動 し て い る 多 孔 板 の 吸 音 特 性 に 作 用 音 圧 の 大 き さが 及 ぼ す 影 響 を 明 ら か に す る た め ， 音 響 管 内 に 設 置 さ れ た 多 孔 板 を 対 象 に 作 用 音 圧 に 対 す る 吸 音 性 能 の 変 化 を 実 験 に よ り 調 査 し た ． 結 果 と し て ， 作 用 音 圧 が 大 き く な る に し た が っ て 吸 音 率 が 向 上 し， よ り 広 範 な 周 波 数 範 囲 に お い て 高 い 吸 音 率 が 得 ら れ る 一 方 ， 多 孔 板 の 連 成 振 動 に 起 因 する 吸 音 率 の 落 ち 込 み は 解 消 され な い こと を 確 認 した．
また， 上 述 の 吸 音 特 性 の 予 測 を 目 的 と し て， 音 圧 加 振 に よ っ て 連 成 振 動 し， 非 線 形 特 性 を 有 す る 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 解 析 手 法 を 提 案 し た ． 実 験 と の 比 較 の 結 果 ， 提 案 手 法 の 妥 当 性 と 有 効 性 を 確 認 で きた ．
第 6 章 . 結 論
本 研 究 は ， ま す ま す 高 度 な 技 術 が 必 要 と さ れ て い る 機 械 製 品 の 低 騒 音 化 開 発 に お い て ， 効 率 的 （ 低 コ ス ト ） な 低 騒 音 構 造 の 実 現 お よ び 効 率 的 な 開 発 ・ 設 計 工 程 の 実 現 に 資 す る こ と を 最 終 目 標 と し た 機 械 騒 音 の 事 前 予 測 技 術 に 関 す る も の で あ る ． 中 で も ， 近 年 ， 防 音 部 材 と し て の 活 用 が 多 方 面 に 広 が っ て い る 微 細 多 孔 板 を 取 り 上 げ ， 微 細 多 孔 板 が 設 置 さ れ た ３ 次 元 任 意 形 状 音 場 の 予 測 技 術 の 獲 得 を 目 的 と し て ， 「 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 解 析 手 法 」 ， 「 音 響 連 成 振 動 す る 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 解 析 手 法 」 に つ い て 検 討 し た．
第 ２ 章 で は ， 「 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 解 析 法 」 に 関 し て ， 多 孔 板 に よ り 複 数 の 領 域 に 分 割 さ れ て い る 音 場 に 対 し て ， そ れ ぞ れ の 音 場 に 境 界 要 素 法 を 適 用 し て 各 音 場 の マ ト リ ク ス 方 程 式 を 作 成 し ， 多 孔 板 の 表 ／ 裏 の 物 理 量 を 多 孔 板 吸 音 モ デ ル で 結 合 する と いう 数 値 解 析 法 を 提 案 し た．
使 用 し た 多 孔 板 吸 音 モ デ ル は １ 次 元 現 象 を 前 提 に し たも の であ るの で ， 音 波 が 多 孔 板 に 斜 め に 入 射 し た 際 の 音 場 と 多 孔 板 と の 接 合 面 に お け る 局 所 作 用 の 仮 定 の 妥 当 性 や 同 接 合 面 に お い て 一 様 で は な い 音 圧 分 布 や 位 相 分 布 が 存 在 す る 場 合 へ の 適 用 性 が 本 手 法 の 課 題 で あ っ た ． こ れ ら を 確 認 す る た め ， 多 孔 板 を 音 響 管 の 中 に 斜 め に 設 置 し， 音 波 が 斜 め に 入 射 し て 多 孔 板 表 面 の 音 圧 と 位 相 が 分 布 を 持 つ 問 題 を 対 象 に 実 測 結 果 と 数 値 解 析 結 果 と を 比 較 し た ． 結 果 と し て ， 多 孔 板 の 吸 音 特 性 お よ び 多 孔 板 表 面 の 音 圧 ・ 位 相 分 布 は 両 者 で 良 好 に 一 致 し， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 確 認 で きた ．
第 ３ 章 で は ， 「 音 響 連 成 振 動 す る 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 解 析 法 」 の 検 討 に 先 立 っ て ， 孔 の な い 板 が 音 響 連 成 振 動 す る 場 合 に つ い て ， 板 振 動 に 有 限 要 素 法 を ， 音 場 に 境 界 要 素 法 を 適 用 し た 音 場 － 構 造 連 成 解 析 手 法 の 有 効 性 を 検 証 し た ． 無 限 空 間 内 に 設 置 さ れ た 短 冊 板 の 音 圧 加 振 問 題 を 対 象 に ， 実 測 結 果 と 数 値 解 析 結 果 と を 比 較 した 結 果 ， 両 者 は 良 好 に 一 致 し ， 解 析 手 法 の 有 効 性 を 確 認 で き た．
第 ４ 章 お よ び 第 ５ 章 で は ， 「 音 響 連 成 振 動 す る 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 解 析 法 」
に 関 し て ， 前 章 の 音 場 － 構 造 連 成 解 析 手 法 に お け る 板 と 音 場 の 物 理 量 を 関 係 付 け る 連 成 関 係 式 に 多 孔 板 吸 音 モ デ ルを 組 み 込 む 手 法 を 考 案 した ．
提 案 手 法 の 有 効 性 を 検 証 す る た め ， 音 響 管 内 に 設 置 さ れ た 多 孔 板 が 音 圧 加 振 に よ っ て 共 振 す る 問 題 を 対 象 に ， 実 測 結 果 と 数 値 解 析 結 果 と を 比 較 し た ． 第 ４ 章 で は 吸 音 特 性 の 非 線 形 性 が 発 現 し な い 場 合 ， 第 ５ 章 で は 非 線 形 性 が 発 現 し て い る 場 合 に つ い て 比 較 検 証 し ， 多 孔 板 の 吸 音 特 性 は 実 測 と 解 析 で 良 好 に 一 致 し ， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 確 認 で きた．
ま た ， 第 ４ 章 で は ， 振 動 し て い る 多 孔 板 を 含 む 音 場 の 数 値 モ デ ル 化 に 際 し て し ば し ば 問 題 と な る 実 測 値 と 数 値 解 析 値 と の 差 異 の 要 因 を 明 ら か に し ， 吸 音 構 造 の 性 能 予 測 ， 設 計 に お い て 数 値 解 析 を よ り 有 効 に 活 用 す る た め に は ， 特 に 構 造 減 衰 ， 周 囲 拘 束 の 設 定 が 重 要 であ ること を 明 ら かに した．
ま た ， 第 ２ 章 ， 第 ４ 章 に お い て ， よ り 実 際 の 製 品 開 発 に 近 い 問 題 に 対 し て 数 値 解 析 を 適 用 し， 実 問 題 で の 有 用 性 も 確 認 で きた ．
第 ２ 章 で は ， 自 動 車 ド ア の 高 遮 音 化 に 向 け た ド ア 内 の 多 孔 板 最 適 配 置 設 計 問 題 に 適 用 し て ， 実 車 ド ア に お い て も 有 益 で あ っ た 配 置 設 計 指 針 を 数 値 解 析 に よ り 事 前 に 得 る こ と が で き た ． 第 ４ 章 で は 振 動 し て い る 構 造 体 か ら の 放 射 音 の 低 減 に 向 け た 多 孔 吸 音 構 造 最 適 設 計 問 題 に 適 用 し て ， 従 来 技 術 で は 明 ら か に で き て い な か っ た 設 計 指 針 を 獲 得 で き た．
以 上 の 研 究 成 果 に よ り ， 微 細 多 孔 板 が 設 置 さ れ た ３ 次 元 任 意 形 状 音 場 の 事 前 予 測 が 可 能 と な っ た ． こ れ を 活 用 す る こ と で ， 低 騒 音 構 造 の さ ら な る 最 適 化 ， ま た ， そ の 開 発 ・ 設 計 の 効 率 化 に 貢 献 し て い き た い ． 一 方 で ， 実 現 象 と の 比 較 に よ る 提 案 手 法 の 有 効 性 ， 有 用 性 の 検 証 は ， 本 研 究 で は 限 ら れ た 問 題 で し か 実 施 で き て い な い ． 実 開 発 で 活 用 しな が ら， 今 後 も 引 き 続 き， 検 証 を 繰 り 返 して い き たい ．
参 考 文 献
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による反射音場の数値解析”，日本音響学会誌，Vol. 48, No. 11 (1992)，pp. 786-793． (28) 日本機械学会編，機械工学便覧 基礎編6 計算力学，(2007)，pp. 152-154，丸善．
(29) 安田仁彦，”機械音響学”，(2004)，コロナ社．
(30) 日本騒音制御工学会編，騒音制御工学ハンドブック，(2001)，pp. 211-213，技報堂出版．
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(1981)，培風館．
(35) 鷲津久一郎，宮本博，山田嘉昭，山本善之，川井忠彦，有限要素法ハンドブック II 応用編，
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(36) ツィエンキーヴィッツ, O. C.，基礎工学におけるマトリックス有限要素法，(1975)，培風館．
(37) 瀬口靖幸，北川浩，冨田佳宏，有限要素法の基礎，(1983)，日刊工業新聞社．
(38) 川井忠彦，川島矩郎，三本木茂夫，コンピュータによる構造工学講座 II-7-A 薄板構造解析，
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(39) 中川貴史，高橋大弐，“振動面が吸音性を持つことによる放射音への影響”，平成 13 年度日
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(40) 豊田政弘，中川貴史，江富和朗，高橋大弐，“音響放射面のインピーダンス制御による放射音
低減効果に関する実験的検討”，日本音響学会 2002 年秋季研究発表会講演論文集，(2002)， pp. 851-852．
(41) 藤原泰子，矢入幹記，阪上公博，森本政之，峯村敦雄，安藤啓，“固体音放射に及ぼす
Microperforated panelの影響”，日本音響学会2002年秋季研究発表会講演論文集，(2002)， pp. 853-854．
関 連 論 文 ・講 演 発 表 ・発 明
表 本研究に関連する論文，講演発表，発明
章 論文 講演発表 発明
第２章 2 5 14
第３章 0 2 0
第４章 2 5 1
第５章 1 0 0
計 5 12 15
＊発明は，2012.12.18時点で公開されている国内出願特許のみを表示する
◆第 ２章 ：多 孔 板 を含 む音 場 の数 値 解 析 手 法 論 文
•次橋一樹，田中俊光，草苅樹宏，“多孔板を含む音場の数値解析法に関する研究（第１
報：多孔板の音響連成振動を考慮しない場合）”，日本機械学会論文集（C編），Vol. 76， No. 772（2010-12），pp. 3398-3404．
•次橋一樹，田中俊光，草苅樹宏，“多孔板を含む音場の数値解析法（第１報：多孔板の音
響連成振動を考慮しない場合）”，成蹊大学理工学研究報告，Vol. 48，No. 2（2011-12），
pp. 35-42．
講 演 発 表
•Tsugihashi, K., Tanaka, T. and Ueda, H.，“Development of a technique to improve the sound insulation of double-leaf walls with air-space using microperforated sound absorbing plate”，Proceedings of Inter-Noise 2006，（2006-12），457．
•次橋一樹，上田宏樹，田中俊光，“多孔吸音板を用いたドアなど中空二重壁構造体の遮
音性能向上構造の開発”，自動車技術会 2006 年春季学術講演会前刷集，No. 37-06
（2006-5），pp. 9-12．
•草苅樹宏，田中俊光，次橋一樹，“管内法による斜入射吸音率の評価”，日本機械学会
第20回環境工学総合シンポジウム2010講演論文集，Vol. 20th（2010-6），pp. 76-79．
•石原聡継，田中俊光，次橋一樹，“多孔板を内含する二重壁の遮音性能向上”，日本機