Nonlinear Vibration Responses of a Circular Cylindrical Tank with Water on Shaking Table Driven by Periodic Force

周期性力驱动振动台上装有水的圆柱形水箱的非线性振动响应

• 批准号: 13650635
• 负责人: MINAKAWA Youichi
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13650635/
• 关键词: Cylindrical Tank; Vibration Test; Oval Mode; Nonlinear Vibration; Sub-harmonic Vibration; AD-board; Vibration Mode of Cylindrical Tank; Higher-harmonic Vibration; 円筒タンク; シェル応答の振動モード; ADコンバータ; 正弦波; 振動モードの特定; ファンクションジェネレータ

A new measuring response of circular cylindrical tank with water was developed. Under the OS of Windows, three AD boards are controlled to get 5 points of displacements of the tank and 32 points strain responses of the circular tank. The new measuring system enables to get digital response data 36 times faster than the conventional one. We used the new system to analyze the vibration modes of the tank for the direction of the generator.A cylindrical shell with a lid was set on a shaking table driven by an electronic-magnetic actuator with sinusoidal periodic force. There are some instability region under some external frequency and shaking table acceleration, where strong sub-harmonic vibrations happen to branch. We tried to analyze the vibration mode of the sub-harmonic vibrations. We get 16 strain data at each two different height of the tank. Each 16 data were applied to analyze the vibration mode for circumferential direction and two data obtained by two different height levels were used to analyze the mode for direction of the generator. The response curves of the analyzed vibration modes were shown as figures.

开发了用水的圆形圆柱罐的新测量响应。在窗户的OS下，控制了三个广告板，以获得储罐的5点位移和圆形储罐的32分应变响应。新的测量系统使数字响应数据比传统响应数据的速度快36倍。我们使用新系统来分析储罐的振动模式，以便在发电机的方向上分析带盖的圆柱形壳，该圆柱壳被设置在由带有正弦周期力的电子磁性执行器驱动的摇动桌上。在某些外部频率和颤抖的桌上加速下，有一些不稳定区域，分支发生了强大的亚谐波振动。我们试图分析亚谐波振动的振动模式。我们在水箱的每个两个不同高度上获得16个应变数据。应用每个16个数据来分析圆周方向的振动模式，并使用两个不同高度水平获得的两个数据分析发生器方向的模式。分析振动模式的响应曲线显示为图。

项目成果

嶋本耕三: "水の入った円筒シェルの水平振動実験"日本建築学会九州支部研究報告. 第43-1. 169-172 (2004)

Kozo Shimamoto：“充满水的圆柱壳的水平振动实验”日本建筑学会九州分院研究报告第43-172号（2004年）。

皆川洋一: "水の入った円筒シェルの水平振動実験、新測定システムの概要"日本建築学会学術講演梗概集. 構造系. 755-756 (2003)

Yoichi Minakawa：“充满水的圆柱壳的水平振动实验，新测量系统的概述”日本建筑学院学术讲座摘要755-756（2003）。

MINAKAWA: "Vibration Test of Cylindrical Tank with Water, Part1 New Measuring System And its Capability"SUMMARIES OF TECHNICAL PAPERS OF ANNUAL MEETING ARCHITECTURAL INSTITUTE OF JAPAN. 755 (2003)

Minakawa：“圆柱形水箱的振动测试，第 1 部分新测量系统及其功能”日本建筑学会年会技术论文摘要。

皆川洋一: "水の入った円筒シェルの水平振動実験、共振曲線"日本建築学会学術講演梗概集. 構造系. 757-758 (2003)

皆川洋一：《充水圆柱壳的水平振动实验，共振曲线》日本建筑学会学术讲座摘要757-758（2003）。

中村達哉: "水の入った円筒タンクの水平振動実験-水高の変化がタンク周方向のひずみ応答に及ぼす影響"日本建築学会学術講演梗概集. 構造系. (2004)

中村达也：“充满水的圆柱形水箱的水平振动实验 - 水高度变化对水箱圆周方向应变响应的影响”日本建筑学院学术讲座结构工程摘要（2004）。