黒沢良夫研究室
黒沢良夫研究室

本研究室では、振動や音をテーマとして自動車や楽器に関する実験やCAE(Computer Aided Engineering)解析ソフトを用いたモデル作成、予測手法などを研究しています。
卒業研究の一環として、自動車部品メーカーや繊維メーカー等と連携して共同研究を実施しています。

基本情報

教員名・所属 黒沢良夫 / 理工学部機械・精密システム工学科
専門分野 振動・音響研究
研究テーマ
  • 積層防音材の音響性能予測技術の研究
  • 繊維材・フォーム材等の多孔体の吸音・遮音メカニズムの研究
  • 自動車のフロアまわりの振動減衰解析
  • 自動車の高周波車内騒音予測技術の研究
  • 弦楽器(ヴァイオリン)、打撃楽器の振動・音響特性の研究
研究キーワード 音響、振動、自動車、防音材、CAE、FEM、弦楽器、防振
教員紹介URL https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/1993/28

研究紹介

振動・騒音予測技術の開発
フェルトやウレタンフォームは自動車の防音材料として広く用いられています。吸音・遮音性能向上のため、ゴムシートやビニールフィルム、フェルト等と積層して用いることも多いです。市販の性能予測用解析ソフトでは、フェルトやウレタンフォーム単体では計測結果と予測結果は良い一致を示しますが、積層状態(特に通気性の無い材料を積層した場合)では解析精度が悪く、音響特性を十分に予測できていません。
本研究では、フェルトやウレタンフォームを含む積層防音材の吸音・遮音性能を予測可能にする技術研究を行っています。

自動車の静粛化(低騒音化)
自動車の車内には、エンジン音、タイヤ騒音、風きり音などさまざまな騒音が入ってきます。これらの車内騒音を予測・静粛化する技術について研究します。具体的には、市販のハイブリッドSEA(統計的エネルギー解析)ソフトを用いて、解析モデルの作成、実験計測結果と計算結果の比較、部品変更による音響特性の変化と車内音の変化の関係などを研究しています。

弦楽器の振動音響解析
弦楽器は職人の手作りか工場で製作されていますが、過去の経験や職人の勘などによって製作・調整されているのが現状です。構造(形状や板の厚さ)・材料をどのように変更したら音(振動)にどのような影響が出るか、楽器の違いによる音色の違い、どのような音色が人間が聞いて心地良いかなどを実験やCAEを用いて工学的に研究しています。

論文発表・学会発表

論文発表

題名 雑誌名 研究室 内容
Development of Material and Form for Vibration Isolation Gloves (Second Report) Journal of Technology and Social Science, Vol.4, No.3, pp.1-7, 2020. 黒沢良夫研究室 詳細

題名 雑誌名 研究室 内容
Development of Material and Form for Vibration Isolation Gloves Journal of Technology and Social Science 黒沢良夫研究室 詳細

題名 雑誌名 研究室 内容
Damped Acoustic Analysis of an Automotive Cabin with Various Porous Media Journal of Technology and Social Science 黒沢良夫研究室 詳細
Transmission Loss Analysis for Automotive Panel Laminated with Felt and Film and Felt Journal of Technology and Social Science 黒沢良夫研究室 詳細
Predicting Automotive Interior Noise Including Wind Noise by Statistical Energy Analysis Engineering and Technology, International Journal of Mechanical Science and Engineering 黒沢良夫研究室 詳細
Sound Insulation Analysis of Automotive Soundproof Material using Urethane and Rubber Journal of Technology and Social Science 黒沢良夫研究室 詳細

題名 研究室 内容
極細繊維材の吸音率予測手法の開発 黒沢良夫研究室 詳細
積層吸遮音材の接着による遮音性能への影響 黒沢良夫研究室 詳細

題名 研究室 内容
Development of Prediction Tool for Sound Absorption 黒沢良夫研究室 詳細
微小音響空間の粘性減衰と熱散逸を考慮したモデル化と等価特性の検討 黒沢良夫研究室 詳細

題名 研究室 内容
Nonlinear transient response analysis for double walls with a porous material supported by nonlinear springs using FEM and MSKE method 黒沢良夫研究室 詳細

年度 題名 研究室 内容
1998 Development of microwave diagnostic simulator 黒沢良夫研究室 詳細
2001 閉空間領域内に吸音体を有する三次元音場の減衰特性の有限要素解析 黒沢良夫研究室 詳細
2002 固体-多孔体-空気からなる防音構造の減衰特性のFEM解析 黒沢良夫研究室 詳細
非拘束型制振材を積層したビードパネルの減衰特性の有限要素解析(第二報 ビードパネルの幾何学的形状がモード減衰に与える影響) 黒沢良夫研究室 詳細
非拘束型制振材を積層したビードパネルの減衰特性の有限要素解析(第一報 減衰特性の実験結果と数値計算結果の比較) 黒沢良夫研究室 詳細
2003 High Frequency Vibration Analysis of Automotive Body with Viscoelastic Layer 黒沢良夫研究室 詳細
制振材が積層された自動車パネルの振動減衰特性(大規模FEモデルを用いた振動解析) 黒沢良夫研究室 詳細
2004 制振材を積層した自動車車体用パネルの減衰特性の有限要素解析(第三報 散逸エネルギーの分布を集約できるビード形状) 黒沢良夫研究室 詳細
非線形集中ばねで支持された粘弾性ブロックの減衰振動の有限要素解析 黒沢良夫研究室 詳細
2005 弾性体-粘弾性体-多孔体からなる自動車防音構造のサウンドブリッジの散逸エネルギーのFEM解析 黒沢良夫研究室 詳細
2006 FEA for damping of structures having elastic bodies, viscoelastic bodies, porous media and gas 黒沢良夫研究室 詳細
2008 固有ベクトルを重み係数とした減衰寄与度を用いた三次元室空間内への吸音材の配置 黒沢良夫研究室 詳細
2010 Vibration Transmission between Double Walls in Cars with Damping and Sound Bridges 黒沢良夫研究室 詳細
自動車用の制振防音構造の三次元有限要素法による減衰応答解析 黒沢良夫研究室 詳細
High Frequency Vibration Analysis of Automotive Body Panelswith Damping Materials 黒沢良夫研究室 詳細
Damped vibration analysis using finite element method with approximated modal damping for automotive double walls with a porous material 黒沢良夫研究室 詳細
2011 制振材・防音材が積層された自動車パネルの振動減衰応答解析 黒沢良夫研究室 詳細
自動車ワイパーの非線形定常振動解析(複数の非線形ばねで支持された減衰を有する弾性体の有限要素解析) 黒沢良夫研究室 詳細
2012 ビードを有する制振防音構造の三次元有限要素法による減衰応答解析 黒沢良夫研究室 詳細
2013 制振材層およびビードを有する箱型構造を非線形ばねで支持した系のFEM 過渡応答解析(部材間の減衰連成が非線形応答へ与える影響) 黒沢良夫研究室 詳細
Nonlinear and Chaotic Motions for a Shock Absorbing Structure Supported by Nonlinear Springs with Hysteresis Using Fast FEA 黒沢良夫研究室 詳細
Theoretical Analysis of Damping Due to Air Viscosity in Narrow Acoustic Tubes 黒沢良夫研究室 詳細
Acoustic Analysis with Consideration of Damping Effects of Air Viscosity in Sound Pathway 黒沢良夫研究室 詳細
Finite Element Analysis for Damped Vibration Properties of Panels Laminated Porous Media 黒沢良夫研究室 詳細
吸音材が配置された自動車車内空間の減衰音響解析 黒沢良夫研究室 詳細
Examination of the Effect of Air Viscosity on Narrow Acoustic Tubes Using FEM Involving Complex Effective Density and Complex Bulk Modulus 黒沢良夫研究室 詳細
Acoustic Finite Element Analysis of a Slit Model with Consideration of Viscosity 黒沢良夫研究室 詳細

学会発表

演題名 学会名 研究室 内容
Sound and Vibration Analysis of the Acoustic Fields Involving Absorption Materials when Excited Panel International Conference on Technology and Social Science 2020 黒沢良夫研究室 詳細
FE model for the loosely-support method in impedance tube measurement International Conference on Technology and Social Science 2020 黒沢良夫研究室 詳細
多孔型スピーカーカバーの有限要素解析 日本音響学会2020年春季研究発表会 1-10-10 黒沢良夫研究室 詳細
音響メタマテリアルの遮音解析 Design and Dynamics Conference 2020 黒沢良夫研究室 詳細
自動車用フロアカーペットの遮音・放射音解析 Design and Dynamics Conference 2020 黒沢良夫研究室 詳細
自動車車室空間における音圧分布と壁の影響 Design and Dynamics Conference 2020 黒沢良夫研究室 詳細
組み立て式ホイッスルの実用化に伴う音量の向上検討 日本音響学会2020年秋季研究発表会 黒沢良夫研究室 詳細
[Altairクラスルームの活用例]機械工学実験における振動解析モデル作成 Altair University Japan 2020 黒沢良夫研究室 詳細
災害救助用組み立て式ホイッスルの音量向上検討 2020制振工学研究会技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
車載スピーカーにおける自動車車室空間の壁の影響 2020制振工学研究会技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
ハニカム構造の音響メタマテリアルの遮音解析 2020制振工学研究会技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細

演題名 学会名 研究室 内容
Calculation for normal sound absorption coefficient of automotive absorption materials using FE model forimpedance tube International Conference on Technology and Social Science 2019 (ICTSS 2019) 黒沢良夫研究室 詳細
Development of Vibration Isolation Gloves for High Workability (Second Report) International Conference on Technology and Social Science 2019 (ICTSS 2019) 黒沢良夫研究室 詳細
ウレタン・ゴムシードを積層したパネルの振動音響解析 第29回環境工学総合シンポジウム2019 黒沢良夫研究室 詳細
車載用スピーカーカバーの音響FE解析 Design and Dynamics Conference 2019 黒沢良夫研究室 詳細
メタマテリアルの吸音解析 Design and Dynamics Conference 2019 黒沢良夫研究室 詳細
ウレタン・ゴムシートを積層した自動車パネルの放射音・遮音解析 日本音響学会2019年秋季研究発表会 黒沢良夫研究室 詳細
Acoustic Analysis for the Speaker Cover of Automobile International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2019 黒沢良夫研究室 詳細
Sound Absorption Analysis of Meta-Material International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2019 黒沢良夫研究室 詳細
自動車用カーペットの振動・遮音解析 2019技術交流会資料集SDT19003(制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
シンギング・リンの振動音響解析 その4 2019技術交流会資料集SDT19003(制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
自動車用スピーカーカバーの音響FE解析 2019技術交流会資料集SDT19003(制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
ハニカム構造のメタマテリアルの吸音解析 2019技術交流会資料集SDT19003(制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細

演題名 学会名 研究室 内容
Development of Vibration Isolation Gloves for High Workability International Conference on Technology and Social Science 2018 (ICTSS 2018) 黒沢良夫研究室 詳細
Vibration Analysis for the Violin with or without Bass-bar International Conference on Technology and Social Science 2018 (ICTSS 2018) 黒沢良夫研究室 詳細
音響楽器シンギング・リンの音響解析によりその有用性を探る MSC Software 2018 Users Conference 黒沢良夫研究室 詳細
音響管FEモデルによる自動車用吸音材の垂直入射吸音率計算 Design and Dynamics Conference 2018(日本機械学会) 黒沢良夫研究室 詳細
音響管計測における緩支持法の隙間の影響 日本音響学会2018年 秋季研究発表会 黒沢良夫研究室 詳細
Development of sound absorption coefficient prediction technique of laminated ultrafine fiber International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2018 黒沢良夫研究室 詳細
緩支持法による音響管計測のFEモデル化 制振工学研究会2018技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
フェルト・ゴム表皮を積層した際のパネル振動解析 制振工学研究会2018技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
作業性向上を目的とした防振用具の開発(第2報) 制振工学研究会2018技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
スピーカーカバーの音響解析 日本音響学会2019年秋春研究発表会 黒沢良夫研究室 詳細

演題名 学会名 研究室 内容
Transmission Loss Analysis for Automotive Panel Laminated with Felt and Olefin Sheet International Conference on Technology and Social Science 2017 黒沢良夫研究室 詳細
Damped Acoustic Analysis of a Car Cabin with Several Porous Materials International Conference on Technology and Social Science 2017 黒沢良夫研究室 詳細
ゴム・ウレタンからなる自動車用防音材の遮音性能解析 Design and Dynamics Conference 2017 (日本機械学会) 黒沢良夫研究室 詳細
パネル加振による吸音材が配置された閉空間の振動音響解析 Design and Dynamics Conference 2017 (日本機械学会) 黒沢良夫研究室 詳細
フレーム構造の共振応答への高剛性拘束層を有する粘弾性制振デバイスの効果 Design and Dynamics Conference 2017 (日本機械学会) 黒沢良夫研究室 詳細
ヴァイオリンのバスバー(力木)有無による振動への影響 日本音響学会2017年秋季研究発表会 黒沢良夫研究室 詳細
Sound Insulation Analysis of Porous Media using Urethane and Rubber International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2017 黒沢良夫研究室 詳細
作業性向上を目的とした防振用具の開発 2017技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
シンギング・リンの振動音響解析 その2 2017技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
ヴァイオリンのバスバー有無による 振動・音への影響 2017技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
音響管計測におけるサンプルの境界条件の影響について 2017技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
自動車用吸音材により仕切られた2つの閉空間の振動音響解析 2017技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細

演題名 学会名 研究室 内容
積層防音材の形状変更による遮音性能解析 2016技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
極細繊維材の吸音率予測手法について 日本音響学会 建築音響研究会 黒沢良夫研究室 詳細
制振曲面パネルをL結合した構造における減衰の連成を考慮したFEM援用SEA応答解析 Design and Dynamics Conference 2016 黒沢良夫研究室 詳細
非線形弾性支持されたフレームを有する自動車用曲面パネルの衝撃応答解析 Design and Dynamics Conference 2016 黒沢良夫研究室 詳細
積層タイプの極細繊維材の吸音率予測手法の開発 Design and Dynamics Conference 2016 黒沢良夫研究室 詳細
自動車用積層吸遮音材の遮音性能解析 Design and Dynamics Conference 2016 黒沢良夫研究室 詳細
制振ビードパネルを十字結合した構造における減衰の連成を考慮したFEM 援用SEA 応答解析 日本機械学会 年次大会 黒沢良夫研究室 詳細
曲面で構成された吸音二重壁構造の非線形集中ばね接続時の衝撃応答解析 日本機械学会 年次大会 黒沢良夫研究室 詳細
フェルト・オレフィンシート・フェルトの3層構造の防音材の遮音性能解析 2016技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
シンギング・リンの振動音響解析 その1 2016技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
非線形弾性支持されたフレームを有する自動車用曲面パネルの衝撃応答解析 2016技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細
制振曲面パネルを L結合した構造における減衰の連成を考慮したFEM援用SEA応答解析 2016技術交流会 (制振工学研究会) 黒沢良夫研究室 詳細

演題名 学会名 研究室 内容
多種の多孔体を配置したときの自動車車室内の減衰音響解析 Dynamics and Design Conference 2015 黒沢良夫研究室 詳細
自動車車室内を模した簡易モデルの吸音材最適配置 制振工学研究会2015技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
極細吸音材の性能予測技術の開発 日本音響学会 2016年春季研究発表会 黒沢良夫研究室 詳細
Predicting Automotive Interior Noise Including Wind Noise by Statistical Energy Analysis International Conference on Mechanical Engineering and Applied Mechanics 黒沢良夫研究室 詳細
フェルト、フィルム、ウレタンを用いた積層防音材の遮音性能解析 制振工学研究会2014技術交流会 黒沢良夫研究室 詳細
フェルト、フィルムを用いた積層防音材の遮音性能解析 日本機械学会関東支部第21期総会・講演会 黒沢良夫研究室 詳細

研究室の様子

2017共同研究先
(フォスター電機株式会社)訪問
2017共同研究先
(フォスター電機株式会社)訪問
2017日本機械学会栃木
ブロック研究交流会ポスター発表01
2017日本機械学会栃木
ブロック研究交流会ポスター発表01
2017日本機械学会栃木
ブロック研究交流会ポスター発表02
2017日本機械学会栃木
ブロック研究交流会ポスター発表02
2017第14回学生&企業
研究発表会ポスター発表
2017第14回学生&企業
研究発表会ポスター発表

先生ってこんな人研究の詳細や、研究に対する熱い思いなどを更に詳しくご紹介します

黒沢良夫准教授の紹介

先生方が日々取り組んでいる研究について、どのようなきっかけで取り組むようになったのか、その研究はどのような形で社会に生かされていくのかなど、研究室紹介だけでは紹介しきれない内容や、普段なかなか知ることのできない先生方の研究に対する熱い思いなどをご紹介します。

黒沢良夫の紹介