動吸振器 — CAE用語解説

その通り。動吸振器（DVA: Dynamic Vibration Absorber）は主系（振動を抑えたいもの）に附加する質量-ばねサブシステムで、主系の共振周波数に同調させることで主系の振動を劇的に低減する。面白いのは、主系の共振周波数でDVAが激しく共振することで「主系からエネルギーを吸収して自分が振動する」というメカニズムだ。古典的なDen Hartog（デン・ハルトグ）の理論では、最適なDVAの固有周波数と減衰比を設計する解析解が得られている。

建築分野では超高層ビルの最上階近くに質量数百トンの大型TMD（同調質量ダンパー）が設置されている——台北101やシアーズタワーが有名だ。機械分野ではエンジンのクランクシャフトのねじり振動を抑えるゴムダンパー（ハーモニックダンパー）がほぼ全車に搭載されている。工作機械の工具チャタリング防止、高速鉄道の車体動揺抑制用DVAも実用化されている。最近はEV駆動系の高周波振動対策でも注目されているよ。

まず主系だけのFEMモードを解析して制振したいモードの固有周波数f_nと振動モード形状を確認する。次にDVAを取り付ける最適位置（モード振幅が大きい場所）を特定する。DVAの質量比μ（=DVA質量/主系有効質量）を決めたら、Den Hartogの最適同調式 f_DVA = f_n/(1+μ) と最適減衰比で DVAのパラメータを設定する。最後に主系+DVAの連成FEMモデルで周波数応答解析を実行して、制振効果を確認する。実務では質量比1〜5%で10〜30dBの振動低減が実現できることが多い。