第1部 自動車における振動騒音現象とその対策

(2024年2月2日 10:30〜12:00)

　自動車は振動騒音のデパートと言われているようにあらゆる振動騒音がある。EVも含めてその概要を把握しておくことは重要である。対策事例としてロードノイズを取り上げたがこの対策には総合的な技術が駆使されており自動車以外の製品にも応用できると思われる。
　また振動騒音の世界は感覚と異なった現象も多くあり、しっかりとした基礎知識を持たないと設計指針を誤ってしまう。間違いやすい振動・騒音知識の例をあげながら理論的考察を行い、今後の振動騒音対策に役立てていただきたい。

1. 自動車の振動騒音現象
   1. 自動車の主な振動騒音源
   2. 自動車の主な振動現象
   3. 自動車の主な騒音現象
   4. EV特有の騒音
      1. モータ音
      2. インバータから出る騒音
      3. その他
2. 振動騒音の対策事例
   1. ロードノイズ
      1. 入力、伝達系の振動
      2. 車体のサス取付け部剛性
      3. 車体骨格振動・騒音
      4. 車体パネル振動 (積層パネルの振動騒音)
   2. 排気騒音
   3. 流体騒音
3. 振動騒音の基礎
   1. 間違いやすい音響知識
   2. 間違いやすい振動知識
      1. 質量付加で振動は低減するか
      2. 剛性アップで振動は低減するか
• 質疑応答

第2部 シリカエアロゲル/セルロースナノファイバー複合材の軽量遮音材への応用

(2024年2月2日 13:00〜14:30)

　地球温暖化対策の省エネはもちろん、自動車の電動化により冷暖房に費やす電力の削減やスマホなど電子機器の薄型・軽量化のための熱マネージメントの重要性など優れた断熱材へのニーズが大きくなっています。また、自動車のEV化、自動運転技術の発達に伴い、車内エンターテイメント性が求められ、ますます静粛性が重要になっています。
　従来の遮音材は、質量が大きいほど遮音性が高くなる性質を有しているため、遮音材を車に使用することで自動車の重量がふえ、燃費の悪化や運動性能に大きく影響を及ぼすので、大量に遮音材を使用することが難しいのが現状です。空気分子の運動を抑制するシリカエアロゲルとナノメートルオーダーの細いセルロースナノファイバーを複合化することで空気よりも断熱性が高いシートや物理法則である質量則に従わない軽くても優れた遮音性の材料を開発しました。
　本セミナーではその技術的特徴や応用の展望・可能性までを解説します。

1. シリカエアロゲルとは
2. セルロースナノファイバーとは
3. シリカエアロゲル/セルロースナノファイバー水分散液の作製と特徴
4. 空気より優れた断熱性の紙 (シリカエアロゲル/セルロースナノファイバー複合体)
5. 防音について
   1. 吸音、遮音、防振、制振
   2. 音響透過損失と吸音率
   3. 騒音レベルと音の大きさの目安
   4. 垂直入射音響透過損失の測定
6. 不快音を遮断し心地よい音を通すユニークな音響材 (周波数選択フィルター)
   1. シリカエアロゲル/セルロースナノファイバー複合体の音響特性
   2. 不織布などに含浸した周波数選択フィルター
7. 物理法則に従わない軽量遮音メタマテリアル
   1. 軽量遮音メタマテリアルの音響特性
   2. 質量則と軽量遮音材の音響透過損失の比較
• 質疑応答

第3部 空気を通して低周波音を防ぐ音響メタマテリアル防音構造の開発

(2024年2月2日 14:45〜16:15)

　軽量小型の防音構造で騒音を防ぐことは航空機や自動車など多くの分野で求められているが、質量則により特に低周波帯の騒音を抑制することは困難であった。近年、音響メタマテリアル構造によって、1kHz以下の低周波帯で質量則をはるかに超える高い遮音効果が示され、学術界だけでなく産業界でも注目を集めている。我々は、貫通孔を有する薄い振動膜構造を単位とする音響メタマテリアル構造を開発した。空気を通すための貫通孔をあけたにもかかわらず防音性能が向上し、数100Hz帯の騒音に対して質量則を大きく超える遮音性能を示す特徴を持つ。
　本セミナーでは、メタマテリアルの基礎的な解説を行うとともに、我々の開発した構造の特徴や設計手法、物理的なメカニズムを解説することで、音響メタマテリアルと産業応用への理解につなげることを目標とする。

1. 背景
   1. 騒音を取り巻く変化
   2. 低周波の防音について
2. 音響メタマテリアルとは
   1. メタマテリアルの定義
   2. 光学と音響分野でのメタマテリアル
   3. メタマテリアルの意義と最近のトレンド
3. 貫通孔付き膜型音響メタマテリアルによる低周波の防音
   1. 先行研究
   2. 構造と作製手法
   3. 遮蔽性能と防音周波数の制御方法
   4. シミュレーションによる設計と防音メカニズム
4. まとめと展望
• 質疑応答