ASI-Gauss法を用いた家具の転倒挙動解析
Motion Analysis on Overturning Behavior of Furniture Using ASI-Gauss Technique

Abstract


 本研究では,E-Defenseが進めている数値震動台(E-Simulator)プロジェクトの一環として,家具の地震時挙動を再現するための転倒挙動解析コードを開発することを目的とした.解析コードには,大規模な骨組構造解析において計算コストを最小限に抑えることが可能な,ASI-Gauss法を用いた.接触・滑り状態をより詳細に表現するために,ペナルティ接触理論に基づいて摩擦力を考慮したアルゴリズムを導入した.さらに,正弦波振動下における家具の転倒実験結果との比較により,解析コードの有効性を検証した.実験結果との比較には,全体像の目視によるものとモーションキャプチャシステムによる計測結果を用いた.


Improperly secured furniture, especially on the upper floors of high-rise buildings under long-period ground motion, can become dangerous objects for human life. In this study, we developed an effective numerical code to analyze the overturning behaviors of furniture subjected to seismic excitation with the adaptively shifted integration (ASI) – Gauss technique. The frictional contact between objects was fully considered by employing a sophisticated penalty method. A basic evaluation was carried out by comparing the results of certain experiments with analyses of motion behaviors of steel cabinets excited by sine waves.


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