機械の振動騒音の低減は、モビリティを始めとした様々な生活環境の快適性や製品の安心につながります。私たちは、材料資源を効率良く使い静粛性を革新する新たな制振構造・材料、その設計理論の研究を進めています。例えば、周期構造をもつシェル構造体の内部を伝わる弾性波の伝播特性や波動モード形状の計算式を導出することにより、特定周波数帯の振動を伝播しないバンドギャップ周期構造の設計を可能にしました。この手法を応用して、パルプモウルドを用いたメタマテリアル構造を設計し~{※1}、メタマテリアルのバンドギャップ効果と材料減衰を合わせて、車両の振動騒音を、従来より広い周波数範囲で大幅に低減する制振部品を実現しました。
※1:トヨタ車体株式会社との共同開発

周期構造のバンドギャップ設計方法(上)とパルプモウルドへの応用例(下)