令和4年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問19を解説｜機械の弾性支持
令和4年度 騒音・振動特論 問19は、加振力を発生する機械を弾性支持したときの振動の伝わり方に関する問題です。5つの記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
弾性支持（防振）の効き方は、系の固有振動数 fn と加振振動数 f の比 f／fn で決まります。f／fn が √2 より大きい領域に入って、はじめて基礎に伝わる力が減ります。共振点（f／fn≒1）付近では、むしろ加振力より大きく増幅します。分かれ目は「振幅が静たわみより常に大きくなる」という言い切りです。防振が効く高い振動数域では応答振幅は静たわみより小さくなるので、「常に大きい」は誤りです。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(1)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | 防振領域では応答振幅は静たわみより小さくなり、「常に大きくなる」は成り立ちません。 |
| (2) | ○（正しい） | 共振点付近では伝達力が加振力より増幅し、低減できません。 |
| (3) | ○（正しい） | 防振に有効な範囲は固有振動数と加振振動数の比で決まります。 |
| (4) | ○（正しい） | f／fn が小さいほど振動伝達率は1に近づきます。 |
| (5) | ○（正しい） | 共振点付近では減衰比が大きいほど増幅が抑えられ望ましいです。 |
選択肢(1)のポイント（ここが誤り）
誤りの核心は「常に大きくなる」という言い切りです。弾性支持の応答は f／fn によって大きく変わります。共振点付近では静たわみよりはるかに大きく振れますが、f／fn が √2 より大きい防振領域では振動伝達率が1を下回り、応答振幅は静たわみに相当する量より小さくなります。したがって「振幅が静たわみより常に大きい」は成り立たず、これが誤りです。
覚え方
- 防振が効くのは f／fn＞√2 の領域だけ。
- 共振点（f／fn≒1）付近は増幅、減衰比を大きく。
- f／fn→0 で伝達率→1、f／fn→大 で伝達率→小。
理解度チェック
Q.
弾性支持すれば、機械の振幅は静たわみより常に大きくなるか？
いいえ。f／fn が √2 を超える防振領域では、応答振幅は静たわみより小さくなります。
Q.
加振振動数が固有振動数よりずっと低いとき、振動伝達率はどうなるか？
f／fn が小さくなるほど伝達率は1に近づきます。ばねがあってもほぼそのまま伝わる状態です。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月