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解析による鋼製スリットダンパー疲労性能評価手法の検討

机译：钢缝减振器疲劳性能评估方法的分析

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本研究では，鋼製スリットダンパーの有限要素法解析を行い，危険断面に発生する歪と終局状態までの操返し回数との関係を明らかにした。さらに，形状をパラメータとしてパラメトリックスタディを行い，形状が危険断面外緣等価歪振幅に及ぼす影響を検討した。得られた知見を以下に示す。(1) rが極端に小さいモデルを除いて，危険断面は平面保持が保たれており，外縁において最大歪が発生する。また，大変形による非線形効果によって圧縮側外緣よりも引張側外縁の方が歪の值が大きくなる。(2) 各振幅において，一方向FEM解析から求めた危険断面外緣等価歪振幅と，定振幅載荷実験から求めた終局状態までの操返し回数には強い相関関係があり，その関係はManson-Coffin式で表すことが出来る。(3) 危険断面外緣等価歪捩幅とダンパーの変位(部材角)振幅の関係は二次関数でモデル化できる。その二次関数はL(L-r)/br,r,tを変数とした関数で表すことが出来ると考えられる。変位振幅から危険断面外緣等価歪振幅が予測可能であれば，式(2)を用いてスリットダンパー終局状態までの操返し回数が推定できると考えられる。今後は，材料特性も含めてさらにパラメータを增やして検討を行い，形状が異なる鋼製スリットダンパーの疲労性能の評価式を提案する予定である。%Steel slit-dampers is type of frequently used dampen with many advantages, such as light-weighted, easily replaceable, and stable hystersis characteristics. By changing toe shapes of dampers, toe mechanical characteristics of slit-dampers can be adjusted Most of the current research about slit-dampers focuses on toe fatigue behavior of dampers with certain shapes. However, toere is no universal evaluation method of the fatigue behavior of slit-dampers with different shapes. As a result mere is no available design guidelines for slit-dampers. The rnainpurpose of this study is the establishment of a method that can evaluate toe fatigue behavior of slit-dampers. Based on toe previous experimental study, FEM analysis of slit-dampers is performed fracture zone of slit-damper is studied through toe analytical results. Moreover, the relationship between the above mentioned strain and the number of loading cycles till the ultimate state of a slit-damper was found following the Manson-Coffin law.
机译：在这项研究中，我们对钢制缝隙阻尼器进行了有限元方法分析，并弄清了在危险横截面中产生的应变与折回到最终状态的次数之间的关系。另外，使用形状作为参数进行了参数研究，并且研究了形状对危险部分的外截面上的等效应变幅度的影响。获得的发现如下所示。 （1）除了r极小的模型外，临界截面保持平坦，并且最大应变发生在外边缘。另外，由于大变形引起的非线性效应，在拉伸侧外缘处的应变边缘比在压缩侧外缘处的应变边缘变大。 （2）在每个振幅下，通过单向FEM分析获得的危险横截面的外部横截面的等效应变振幅与通过恒定振幅加载实验获得的返回最终状态的次数之间存在很强的相关性。可以用棺材公式表示。 （3）危险截面的外截面的当量应变与减振器的位移（构件角度）振幅之间的关系可以通过二次函数来建模。认为可以用以L（L-r）/ br，r，t作为变量的函数来表示二次函数。如果可以根据位移幅度预测危险横截面之外的等效应变幅度，则认为可以使用公式（2）估算返回到狭缝阻尼器最终状态的次数。将来，我们计划进一步增加包括材料性能在内的参数，并提出一个公式来评估不同形状的钢制减震器的疲劳性能。 ％钢制减震器是一种常用的减震器，具有重量轻，易于更换和稳定的磁滞特性等许多优点。通过改变减震器的鞋头形状，可调节减震器的鞋头机械特性缝隙阻尼器的研究集中于某些形状的阻尼器的脚趾疲劳性能，但是，er角并不是形形色色的缝隙阻尼器的疲劳性能的通用评价方法，因此，缝隙阻尼器的设计指南尚无可用的方法。本研究的目的是建立一种评价减震器脚趾疲劳性能的方法，在前人的实验研究的基础上，通过脚趾分析结果，对减震器的断裂带进行了有限元分析。此外，根据Manson-Coffinl，发现了上述应变与直至裂隙阻尼器的最终状态的加载循环次数之间的关系。 w

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