非線形粘性減衰と非線形バネを要素とする構造体のせん断振動

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550343
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 能町 純雄 日本大学, 生産工学部, 教授 (30002801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 忠 日本大学, 生産工学部, 専任講師 (80060218) ; 木田 哲量 日本大学, 生産工学部, 助教授 (90059816)
• Keywords: レオロジ- / 非線形振動 / 地震振動

Research Abstract

平成元年度に予定した研究項目は、1.模型せん断振動実験、2.非線形ダッフィン型バネを含むレオロジ-層体のせん断理論、3.実在構造物の非線形性状に関する調査、の3項目である。
1.模型せん断振動実験については、図-1のようなブロックダイヤフラムで動的単純せん断試験を5cm厚に対し、14.16g-cm/cm^3で締め固め、加速度振幅30,50,100ガルの調和正弦波を入力し、5〜50Hzを片道25秒で往復掃引した。その結果は図-2のように明らかなスプリング軟化現象を示している。
2.非線形ダッフィン型バネを含むレオロジ-層体のせん断理論については、先ずダッフィン型バネのみによる層体の応答方程式から理論的バネ軟化現象の限界値は、ξをディメンジョンレス周波数とし、微小入力加速度に対してξの共振値をπ/2とするとき入力の増加に対して、共振値は2まで減少することが証明された。また、無次元底面ひずみηと無次元表面応答加速度振幅Aとで作られる位相平面の振動曲線からη=2/√<3>(η=1は応力最大ひずみに相当する)以上では、この層体は振動できないことが明らかになった。
3.実在構造物の素線形振動に関する調査では、地震多発地帯に位置する北海道電力の静内川上流のロックフィルダム高見ダムに焦点をあて、地震応答デ-タを調査したが、調査期間中、有効な入力強度の地震発生が生じなかった。

Research Products

• [Publications] 能町純雄,木田哲量,阿部忠,澤野利章,小口秀次: "粒状体構造物の非線形せん断振動応答" 日本大学生産工学部報告A. 第21巻A号. 41-50 (1988)
• [Publications] 澤野利章,木田哲量,須藤誠: "Shear Vibration Response in a Layer of Viscoelastic Body Composed of Non-linear Spring and Maxwell Model" 日本大学生産工学部研究所報告. 30. 1-21 (1989)
• [Publications] 能町純雄,澤野利章,阿部忠,遠山裕,李鴻鈞: "ダッフィン型非線形弾性梁の剛節構造の応力解析" 第13回構造工学における数値解析法シンポジウム. 第13巻. 101-104 (1989)