報告書番号

U98038

タイトル（和文）

積層ゴムの非線形有限要素解析に関する研究(その1) -ゴム材料の体積変形を考慮した水平免震用積層ゴムの力学特性評価手法の開発-

タイトル（英文）

A Study on Nonlinear Finite Element Analysis of Laminated Rubber Bearings(Part 1)(Development of Evaluation Method for Mechanical Properties of Laminated Rubber Bearings for Horizontal Base Isolation System Considering Volumetric Deformation of Rubber Material)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告書はゴム材料の圧縮性に対する構成式を修正した非線形の有限要素解析手法を用いて、代表的な2種類の積層ゴム(天然ゴム系と鉛プラグ入)を対象に力学特性の評価手法高度化について検討したものである。体積圧縮試験によって求めた天然ゴムの圧縮性をユーザールーチンとして汎用有限要素解析コード(ABAQUS)に組み込んだ。天然ゴム系積層ゴムと鉛プラグ入り積層ゴムを対象にせん断および鉛直方向の特性試験の解析を行った。その結果、異なる形状の天然ゴム系積層ゴムのせん断剛性、オフセットせん断ひずみをうける鉛直剛性と、鉛プラグ入り積層ゴムのせん断剛性と鉛直剛性を有限要素解析によって精度良く評価できることを示した。

概要 （英文）

The purpose of this research is to develop the evaluation method for mechanical properties of laminated rubber bearings by nonlinear finite element method(FEM) considering the volumetric deformation of natural rubber material. Relationship between pressure and volumetric strain of the natural rubber is obtained from the volumetric tests and is introduced into user-subroutine of the FEM code(ABAQUS). Finite element analyses of natural rubber bearings(NRB) and the natural rubber bearing with lead plug(LRB) are carried out. The results may be summarized as follows; 1) Horizontal , vertical stiffness and effect of shear deformation on vertical stiffness of natural rubber bearings that have various shape are simulated with enough accuracy. 2)Horizontal and vertical stiffness of LRB are also simulated well.

報告者

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