温度・速度依存症を考慮した鉛およびゴムの構成則の構築と免震用積層ゴム支承への応用

考虑温度和速度依赖性的铅和橡胶本构定律的构建及其在隔震层压橡胶支座中的应用

• 批准号: 02J08654
• 负责人: BEGHINI Alessandro
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J08654/
• 关键词: 鉛; ゴム; 構成則; 温度依存性; 速度依存性; 免振構造; 有限要素解析; 鉛プラグ入り積層ゴム支承

1995年兵庫県南部地震における甚大な被害を受けて,鉛プラグ入り積層ゴム支承(LRB)などの免震デバイスを採用する構造物が増加してきている.LRBは構造物に柔軟性と減衰性能を付与し,固有周期を長周期化して慣性力を低減するとともに,変位応答を減少する.このように,LRBは動力学的効果を積極的に利用していることから,構造物の応答は支承の力学特性に大きく依存する.このことから,構造物の応答を精度よく予測するためには,支承の精緻なモデル化が必要となる.しかし,LRBの構成材料である鉛やゴムは,その複雑な力学特性から材料試験方法が確立されておらず実験データが存在しない.そのため,これまで材料レベルからのモデルは存在せず,手間・費用のかかる実物大の実験を主として性能の確認が行われてきた.そこで,鉛の材料試験から力学特性を把握し,そのモデル化を行ってきた.現在,鉛に加え免震・制振デバイスに広く利用されているゴムの汎用的な構成則を構築しており,次いでLRBを対象として,材料レベルから広範な状況下において適用可能な有限要素モデルを構築している.以下,項目別に実施状況を報告する.材料試験によるゴム・鉛の力学特性の把握材料試験においては,高い空間・時間分解性能を有するCCDカメラを利用して,材料の動的な変形過程を3次元的に把握するための画像計測システムを構築した.ゴム・鉛の温度・速度依存型構成則の構築材料試験で得られたゴム・鉛の力学特性を基に,材料の温度・速度依存型構成則を構築している.有限要素法の構築提案したゴムおよび鉛材料の構成則を適用できる有限要素法を構築した.特に提案した構成則は,温度依存性を含むため,非線形有限要素法と熱伝導問題の有限要素法を連成して扱うことができる汎用的なコードを開発している.

In 1995, there was a great deal of damage caused by the earthquake in the south of the arsenal, and the victims were affected, and the active support (LRB) was used to increase the flexibility and decay performance of the creature. the inherent cycle is long, the cycle is long, the strength is low, and the position is small. The results of LRB dynamics actively support the mechanical properties and dependence of creations. In order to improve the accuracy of the creation, the precision of the creation should be improved, and the precision should be improved. The mechanical properties of the material, the mechanical properties, the material, the material, the mechanical properties, the mechanical properties If there is a problem with the equipment, please use the equipment to confirm the performance of the equipment. Materials, materials, mechanical properties, mechanical properties. Now, in addition, the vibration control system is used to make use of the structure used by the equipment to form the structure of the system, the second LRB is the image, the material is in the shape of the material, the finite elements may be used. The following items are subject to separate reports. The mechanical properties of the material have a good grasp of the mechanical properties of the material, and the properties of high-temperature space-time decomposition include the use of CCD, the three-dimensional shape process of the material, the picture of the material, and the mechanical properties of the material. The temperature-velocity-dependent structure of the material is based on the mechanical properties, and the temperature-velocity-dependent material is the temperature-velocity-dependent material. The proposal of the finite element method is based on the application of the finite element method. The special proposal is simple, temperature-dependent and non-linear finite element method. The finite element method is linked to the temperature-dependent finite element method, which is used to solve the problem.

项目成果

A.Beghini, M.Abe, Y.Fujino, J.Yoshida: "Experimental Analysis and Mechanical Behavior of Lead"Proc.JAEE conference, Tokyo, Japan. (CD-ROM). 28-30 (2001)

A.Beghini、M.Abe、Y.Fujino、J.Yoshida：“铅的实验分析和机械行为”Proc.JAEE 会议，日本东京。

Beghini Alessandro, Masato Abe, Yozo Fujino: "Experimental Analysis and Mechanical Behavior of Lead"土木学会第56回年次学術講演会. (CD-ROM). (2001)

Beghini Alessandro、Masato Abe、Yozo Fujino：“铅的实验分析和机械行为”第 56 届日本土木工程师学会学术年会（CD-ROM）。

吉田純司, 阿部雅人, Beghini, A, 藤野陽三: "画像解析を利用した鉛の力学特性の把握"土木学会論文集. (掲載受理済).

Junji Yoshida、Masato Abe、Beghini、A、Yozo Fujino：“利用图像分析了解铅的机械性能”日本土木工程师学会会议录（已接受出版）。

A.Beghini, M.Abe, Y.Fujino, J.Yoshida: "Experimental Analysis of Lead Behavior"SPIE's 9th Annual International Symposium on Smart Structure and Materials. (CD-ROM). (2002)

A.Beghini、M.Abe、Y.Fujino、J.Yoshida：“铅行为的实验分析”SPIE 第九届智能结构与材料国际研讨会。