2015 Fiscal Year Research-status Report
桁橋制震装置の常時および地震時の疲労強度設計法に関する研究
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26420469
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
頭井 洋 摂南大学, 理工学部, 教授 (30236062)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 賢太郎 摂南大学, 理工学部, 准教授 (50529724)
松村 政秀 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60315976)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 桁橋制震装置 / 軸方向疲労強度 / 軸直角方向疲労強度 / 曲げ疲労強度 / アルミ合金製ベローズ / テーパー加工 / 非線形時刻歴応答解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
桁橋制震装置鋼製ベローズにつき，従来型の小円と大円の半径比を1に近づけた場合の橋軸方向載荷時の疲労実験を実施し，t/r比が小さい場合の疲労強度は大きくなるが，t/r比が大きくなると疲労強度は低下すること，小円を無くしリブ付補強板で固定するU字型ベローズについて，インナープレートやアウタープレートの突出幅を最適化することにより疲労強度は向上することを明らかにした．経済性，施工性，維持管理の観点からベローズを小型化するには，t/r比を大きくする必要があり焼鈍しによる疲労強度の向上の可能性を確認する実験を予定している．
橋軸直角方向載荷時の疲労強度実験および曲げ疲労強度実験を実施中に疲労試験機の油供給設備の冷却装置のポンプが凍結し故障が生じたため，試験が中断している．
単純桁2連モデルおよび単純桁3連モデルを対象に等価線形化法と非線形時刻歴応答解析を用いてベローズの設計法と制震性能を検討し，製品化する際の標準サイズを求めた．
ベローズ材料にアルミ合金の適用可能性を検討し，接合方法に課題はあるが，小型化，軽量化の可能性があること，特に押し出し成型が可能なことを利用してテーパー加工により性能向上が期待できることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
疲労試験機の油供給設備の冷却装置のポンプが凍結し故障し，疲労試験機を使用できない．現在ポンプ修理を依頼しているが，在庫がなく待たされている．6月には修理できる予定.修理ができ次第，実験を再開し遅れを取り戻したい.
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| Strategy for Future Research Activity |
従来型およびU字型ベローズの軸方向疲労強度について，既往の疲労実験と同じサイズの試験体を焼鈍し処理してどの程度疲労強度の向上が図れるかを明らかにする．その結果に基づき，製品化を目指して降伏点の上下限値が定められているSN鋼材の疲労実験を実施し，疲労損傷評価方法を提案する．
軸直角方向疲労強度および曲げ疲労強度に関しても，疲労実験を実施し，疲労損傷を生じさせないサイズ，取り付け方法を提案する．
テーパー加工をほどこしたアルミ合金製ベローズを試作し，載荷実験および疲労実験を実施して，疲労強度を明らかにする．そして，アルミ合金製ベローズの実用化を目指す．
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| Causes of Carryover |
疲労強度実験を実施中に疲労試験機の油供給設備の冷却装置のポンプが凍結し故障が生じたため，試験が中断している．ポンプが特注品で在庫がなく，注文後も半年以上待たされている．そのため，予定していた疲労実験が実施できず，計画が遅れた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2016年6月にはポンプの修理ができる予定なので，修理でき次第，遅れている実験を取り戻せるよう尽力する．疲労実験が2016年6月中に再開できれば，遅れを取り戻せる予定である．
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