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減衰とは？1分でわかる意味、読み方、減衰定数、対義語

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減衰とは、振動を弱める働きのことです。建物は地震よって振動します。もし、減衰が無ければ、建物は振動しつづけるでしょう。

実際は、建物の揺れは時間の経過と共に小さくなります。これは減衰の効果です。今回は減衰の意味、読み方、減衰定数、減衰の対義語について説明します。

※建物の揺れ、地震の関係については下記の記事が参考になります。

建物と振動の関係？建物の揺れと地震動に関する8つのTIPs

減衰とは？

減衰とは、振動を弱める働きのことです。地震などの「揺れる力」に対して、「抵抗する力」と考えてください。

地震が起きると、建物が揺れます。もし、減衰の作用が無ければ、建物の揺れは収まりません。

実際は、時間の経過と共に、揺れは小さくなります。これは建物自体に、揺れを「減衰させる」力が備わっているからです。

ただし、建物が揺れをどの程度「減衰させるか」は、厳密には分かりません。柱や梁など、部材の太さでも変わりますし、「人」にも減衰の作用があるからです。

振動方程式では、前述した振動の影響を考慮した式を組み立てることが可能です。下記の記事が参考になります。

耐震設計の例題－減衰自由振動の解－

では、なぜ減衰は揺れを小さくする作用があるのでしょうか。下記の理由があります。

・揺れのエネルギーが、部材内部の摩擦により熱や音エネルギーに変わるため

・揺れのエネルギーが、空気、液体などにより摩擦抵抗を受けるため

・部材の塑性化により、揺れのエネルギーが吸収されるため

制震（せいしん）の技術も、揺れのエネルギーを減衰により（油による抵抗など）吸収していますね。※制震の意味は、下記の記事が参考になります。

アクティブ制震とは？1分でわかる意味、読み方、原理、パッシブ制震

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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減衰の読み方

減衰は、「げんすい」と読みます。

減衰と減衰定数の関係

前述した、減衰を考慮した振動方程式を組み立てることで、「減衰定数」が導けます。減衰定数は、減衰の程度（大きさ）を表す値です。

減衰定数が大きいほど、より減衰の影響が強く、小さいほど「減衰の影響も小さい」です。

減衰定数ｈは、

h＜1

h＝1

h＞1

で、揺れの性質が大きく変わります。例えば、h＜1のときを「減衰振動」といいます。時間の経過と共に、徐々に振動が小さくなる現象です。

h＞1のときを、「過減衰」といいます。減衰の力が大きすぎるため、振動が起きません。初期の最大変形の後、「揺れることなく」徐々に変形が小さくなります。

h＝1を「臨界減衰」といいます。特殊な現象です。振動が起きず、すぐに変形が0になります。

減衰自由振動の方程式を組み立てると、理解が早いかと思います。

減衰の対義語

減衰の対義語は、増幅（ぞうふく）です。

まとめ

今回は減衰について説明しました。減衰は、揺れを弱める働きのことです。

建築物には、揺れを弱める作用があります。また、減衰の力を利用した機構を「制震ダンパー」といいます。

減衰と減衰定数との関係も覚えておきましょう。下記の記事も参考になります。

アクティブ制震とは？1分でわかる意味、読み方、原理、パッシブ制震

耐震設計の例題－減衰自由振動の解－

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• 「わかる構造力学」
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