速度べき乗型ダンパーとは

速度べき乗型ダンパーと呼ばれるダンパーは、その名の通り減衰力が速度のべき乗に比例するダンパーです。以下のような減衰力－速度関係を有します。

\(F=CV^\alpha\)

単位変換

このダンパーを用いる際には単位変換に注意が必要です。考えてみれば当たり前なのですが、誤って変換してしまう可能性があるため、ここにメモとして残したいと思います。例えば通常のダンパーでカタログ等に

\(C=1000 kN \cdot s/m\)

と掲載されており、計算のためにmからcmへの単位変換をしようとすると、 \( 100\) で除して

\(C=10 kN \cdot s/cm\)

に変換すると思います。

一方で速度べき乗型ダンパーの\(F=CV^\alpha\) の関係を単位表記してみると、

\(F[kN]=C[kN(s/m)^\alpha] \cdot V[(m/s)]^\alpha\)

となるため、速度べき乗型ダンパーの減衰係数の単位は \(kN(s/m)^\alpha\)

となります。そのため、

\(C=1000kN(s/m)^\alpha \)

をmからcmへ変換する場合は、\( 100\) で除すのではなく、\( 100^\alpha\)で除す必要があり、 \( \alpha=0.4\)とすると、 \( 100^{0.4}\)で除して、

\(C \risingdotseq 158kN(s/cm)^\alpha\) となります。