プレスリリース

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【大地震や風などによる振動に備える】
世界で唯一、常温で超塑性を発現する「亜鉛－アルミ合金」の制振ダンパーへの採用について

～(株)竹中工務店　設計・施工、九州最高層集合住宅で使用～

2008年8月28日

株式会社神戸製鋼所

当社が開発した「亜鉛−アルミ合金」を用いて、(株)竹中工務店が開発した「超塑性合金制振ダンパー」が、同社の設計・施工で、この８月に竣工した九州最高層の地上４２階建て３棟連結超高層集合住宅「アイランドタワースカイクラブ（福岡県福岡市）」に採用されました。金属でありながら常温下で飴のように著しい伸びを示す（超塑性）同合金のエネルギー吸収特性を活かし、竹中工務店に制振ダンパーとして採用頂いたものです。現在一般的に制振ダンパーとして使用されている鋼製ダンパーに比べて、メンテナンスフリーであること、また、免震ダンパーに使用される鉛に比べて環境負荷が小さいことが特徴です。
尚、同合金は、０１年に同じく竹中工務店に制震ダンパー用材料として採用頂いており、採用事例としては２例目となります。１例目では、地震の揺れ対策を目的としたダンパーでしたが、近年超高層マンションなどの居住性や安全性が求められる中、地震だけではなく風揺れにも効果を発揮できるブレースタイプ制振ダンパー向けに、今回同合金が採用されました。当社は、この特徴ある素材特性を活かし、このたびの高層ビル以外の建物や、各種エネルギー吸収材料などとしての採用の拡大を期待しています。

当社は、阪神・淡路大震災に伴う被害への対応として、地震エネルギー吸収材料の必要性から、「亜鉛−アルミ合金」の開発に着手しました。亜鉛78%とアルミ22%の合金です。元々比較的微細な結晶粒で構成される同合金に、鉄鋼材料の高強度化・高性能化で培った加工熱処理技術（TMCP技術）を用いて、狭い温度範囲の中で繰り返し圧延することで、合金の結晶粒の寸法を更に微細なナノメートル（nm=10億分の1m）単位で制御すること（ナノ結晶化）に成功しました。これにより、常温下で飴のように伸びる超塑性を発現させ、制振部材として必要な特性を得ることが出来るようになり、更に当社グループ会社である神鋼メタルプロダクツ(株)（本社：福岡県北九州市、代表取締役社長　尾崎幸一）にて工業的な生産プロセスを確立し、同社にて製造・販売を行うこととしました。尚、同合金の超塑性現象に関しては、大阪府立大学工学研究科の東健司教授に、学術的検証など御指導いただきました。
同合金を用いた制振ダンパーは、変形性能に優れ、地震などにより繰り返し大きな変形を受けても、ひずみ劣化や加工硬化が極めて少ない特性を有していることから、設計当初の性能をほぼ完全維持出来、メンテナンスフリーでそのまま継続して使用出来ます。

当社は、鉄・チタン・アルミ・銅などといった金属材料に関する技術蓄積をベースに、様々なニーズに対応する合金の開発を行っています。このたびの「亜鉛−アルミ合金」につきましても、特徴ある素材特性を活かし、各種エネルギー吸収材料などとしての採用の拡大を期待しています。

亜鉛−アルミ合金　特性

	成分	機械的性質
		降伏強度	引張強度	伸び
亜鉛-アルミ合金	亜鉛78% アルミ22%	100〜240MPa	140〜320MPa	50〜300%
極軟鉄		80〜250 MPa	200〜400 MPa	〜50%

引張特性：伸び

	従来金属（軟鉄）

	亜鉛−アルミ合金

結晶粒微細化イメージ図