鋼I形プレートガーダーの衝撃振動・騒音特性と防振について

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列車荷重のような衝撃的荷重が作用する鋼I形プレートガーダーを対象として,有限帯板法を用いた応答解析と衝撃実験を行うことにより,その衝撃応答特性,および,そこから放射される構造音の発生メカニズムを解明した。また,軽量発砲性硬質ウレタンを充填したプレートガーダーの解析モデルを開発して,硬質ウレタンの防振効果を解析的に明らかにした。得られた研究成果の概要は次のようである。1.I形プレートガーダーについて有限帯板法による衝撃応答解析を行い,フランジおよびウェブプレートの衝撃振動特性を解明することにより,プレートガーダーの局部振動から放射される構造音の発生メカニズムを明らかにした。2.硬質ウレタンを充填したプレートガーダーについて,有限プリズム法あるいは有限帯板法と有限プリズム法を併用した解析モデルを適用した固有振動解析を行うことにより,固有振動モードに対する硬質ウレタンの影響を明らかにした。3.有限帯板法と有限プリズム法を併用した解析モデルを用いて,硬質ウレタンを充填したプレートガーダーの衝撃応答解析を行い,その衝撃振動特性を明らかにした.また,I形プレートガーダーの解析結果と比較することにより硬質ウレタンを充填したプレートガーダーの防振効果を解析面から検討した。4.I形プレートガーダーおよび硬質ウレタンを充填したプレートガーダーのモデル供試体を用いて共振実験および衝撃実験を実施し,数値解析結果の妥当性を検証するとともに,硬質ウレタンの防振効果について検討した。