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複合モーダル減衰（Composite Modal Damping）

複合モーダル減衰では減衰の定義を材料特性として行うことができます。材料減衰比 MDAMP は [材料（Material）] ダイアログ ボックスのプロパティ（Properties）タブで定義します。プログラムはこのプロパティを使用して、各モードにおける相当モーダル減衰比を計算します。

複合モーダル減衰は次の相当モーダル減衰比によって定義されます:

ここで、

βj = jth モードの相当モーダル減衰比

{φ}jT = jth 正規化モーダル固有ベクトル

= 要素の減衰係数とその質量マトリックスの積から成る変性全体質量マトリックス

材料減衰比 MDAMP をモデルのすべての材料の m と指定すると、すべてのモードにおいて相当モーダル減衰比は m になります。

様々なシステムや材料に対する粘性減衰比（Viscous Damping Ratios for Different Systems and Materials）

システム 粘性減衰比 ζ（臨界減衰比率として指定）
金属 (弾性域) 0.01 未満
金属製の連続構造 0.02 ～ 0.04
ジョイントを含む金属構造 0.03 ～ 0.07
アルミ製/鋼製の伝送線路 ～ 0.04
配管系（小径管） 0.01 ～ 0.02
配管系（大口径管） 0.02 ～ 0.03
自動緩衝装置 ～ 0.30
ゴム 0.05
地震（大建築物） 0.01 ～ 0.05
プレストレストコンクリート（PC）構造物 0.02 ～ 0.05
鉄筋コンクリート（RC）構造物 0.04 ～ 0.07
上記データの情報源: Vince Adams and Abraham Askenazi, Building Better Products with Finite Element Analysis, OnWord Press, Santa Fe, NM.
Material 粘性減衰比 ζ（約 20 ºC の状況下）
アルミニウム ~ 0.5 10-4
Lead (pure)（鉛(純分)） ~ 10-2
Iron（鉄） 1 to 3 10-4
Copper (polycrystalline)（銅（多結晶質）） 10-3
マグネシウム ~ 0.5 10-4
Brass（黄銅） < 0.5 10-3
ニッケル < 0.5 10-3
Silver（銀） < 1.5 10-3
Bismuth（蒼鉛） ~ 4 10-4
Zinc ~ 1.5 10-4
Tin（スズ） ~ 10 10-4
粘性減衰比は材料の屈曲損失率を二分した場合になります。参考文献: L.Cremer and M. Heckl, Stucture-Borne Sound, Springer-Verlag, New York, 1988.


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