Электронная защита | |
---|---|
E-Бабочка | |
Общая информация | |
Расположение | Мики, Хёго |
Страна | Япония |
Координаты | 34°46′42″с.ш. 135°3′20″в.д. / 34,77833°с.ш. 135,05556°в.д. / 34,77833; 135,05556 |
3 -D полномасштабный сейсмический испытательный стенд [1] или E-Defense (яп. E-ディフェンス) — это сейсмический испытательный стенд в Мики, префектура Хёго , Япония. [2] Управляемый Японским национальным исследовательским институтом наук о Земле и устойчивости к стихийным бедствиям (NIED), [3] на момент ввода в эксплуатацию он был крупнейшим в мире 3D сейсмическим испытательным стендом. [2] [3] [4]
После разрушительного Великого землетрясения Хансин 1995 года Агентство по науке и технологиям организовало конференцию за круглым столом, которая в мае 1996 года рекомендовала основать центр по исследованию землетрясений для предотвращения будущих разрушений от землетрясений в городских районах. [5] Было рекомендовано, чтобы исследовательский центр имел трехмерный вибрационный стол. [6]
Разработка приводов стола началась в 1995 году, а проектирование и строительство E-Defense началось в 1998 [7] [8] или 1999 [9] (источники различаются), намереваясь воспроизвести движения грунта Великого землетрясения Хансин. [3] Компания Mitsubishi Heavy Industries machinery systems спроектировала и построила объект, [10] который расположен в Мемориальном парке катастрофы землетрясения Мики. [6] [11] Строительство фундамента стола началось в 1999 году и было завершено в 2001 году. [7] Эксплуатация началась в 2005 году [3] после общей стоимости строительства в 45 миллиардов иен. [6] Прозвище «E-Defense» было выбрано в ходе публичного конкурса, где буква «E» означает Землю. [9] [6]
E-Defense не смогла воспроизвести колебания грунта землетрясения Тохоку 2011 года из-за длительного периода и большой продолжительности тряски. NIED попыталась смоделировать колебания грунта этого землетрясения в течение пяти минут, но изначально смогла справиться только с 1,5 минутами тряски из-за недостаточного количества масла для приводов. После установки большего количества аккумуляторов и добавления перепускных клапанов к приводам они достигли цели пяти минут устойчивой тряски. [1] : 987
Размеры стола составляют 20 на 15 метров (площадь 300 квадратных метров), что делает его крупнейшим в мире столом для сейсмических толчков на момент его постройки. [2] [3] Он может двигаться в направлениях x, y и z и выполнять повороты вокруг вертикальной, тангажной и креновой осей. Он может ускоряться до 1 g по горизонтали в обоих направлениях и до 1,5 g по вертикали. Максимальная полезная нагрузка составляет 1200 тонн. [3] [2] [6] Стол имеет пять горизонтальных приводов для обоих направлений и 14 вертикальных приводов, каждый с максимальной движущей силой 4500 килоньютонов. Они могут генерировать частоты с хорошей точностью до 15 герц и могут быть увеличены до 30 герц с меньшей точностью. Между приводами и столом размещены универсальные шарниры . [3]
Объект расположен на участке площадью шесть гектаров, который включает в себя несколько зданий. Это экспериментальное здание, в котором находится вибрационный стол; операционное здание, в котором находится система управления вибрационным столом; здание гидравлического блока, в котором находится оборудование, приводящее в действие вибрационный стол; и подготовительное здание, где готовятся испытательные конструкции. [6]
По состоянию на 2020 год на столе было проведено 113 экспериментов, в среднем 7,1 эксперимента в год. [1] : 986 Эксперименты — это либо проекты, проводимые NIED, либо проекты, проводимые совместно NIED и другими организациями, либо проводимые другими организациями. [1] : 986 Большая часть времени проектирования и строительства для экспериментов проходит за пределами основного объекта E-Defense, чтобы максимально использовать стол. Экспериментальные конструкции помещаются на стол с помощью двух кранов с общей максимальной грузоподъемностью 9000 килоньютон. [3]
Из-за высокой стоимости проведения экспериментов политика E-Defense заключается в том, что результаты не являются интеллектуальной собственностью проводников экспериментов, а вместо этого предоставляются международному сообществу сейсмостойкого строительства. Это делается для того, чтобы результаты могли иметь большое влияние. [1] : 992