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Impact hammer test of ITER blanket remote handling system

ITERブランケット遠隔保守機器フルスケールモックアップのハンマー打撃試験

野口 悠人; 丸山 孝仁; 上野 健一; 小舞 正文; 武田 信和; 角舘 聡

Noguchi, Yuto; Maruyama, Takahito; Ueno, Kenichi; Komai, Masafumi; Takeda, Nobukazu; Kakudate, Satoshi

本論文ではITERブランケット遠隔保守機器のハンマー打撃試験について報告する。ITERではブランケット遠隔保守機器として軌道ビークル型を採用しており、円弧状の軌道を真空容器の赤道面に敷設し、数ヶ所のポートから強固に支持をとる構造となっている。ITER真空容器赤道ポートでの地震応答加速度スペクトルはピークが14Gに及ぶ過酷なものであり、ブランケット遠隔保守機器の構造健全性を示すためにはシステムの動的応答評価が不可欠である。今回、有限要素法による地震解析を検証するとともに実験的に減衰率を測定するため、ブランケット遠隔保守機器フルスケールモックアップのハンマー打撃試験による実験モーダル解析を実施した。打撃試験によりフルスケールモックアップの主要な垂直振動モードの固有周波数が7.5Hzであり減衰率が0.5%であることが得られた。大地震などの大振幅振動時にはより大きな構造減衰が予測されるものの、小振幅加振時の動的特性と有限要素法による弾性解析結果との一致を確認した。

This paper reports the impact hammer test of the full-scale mock-up of ITER Blanket Remote Handling system (BRHS). Since the BRHS, which is composed of the articulated rail and the vehicle manipulator which travels on the rail deployed in the vacuum vessel, is subjected to the floor response spectrum with 14 G peak at 8 Hz, evaluation of dynamic response of the system is of essential importance. Recently impact hammer testing on the full-scale mock-up of the BRHS was carried out to verify the finite element method seismic analysis and to experimentally obtain the damping ratio of the system. The results showed that the mock-up has a vertical major natural mode with a natural frequency of 7.5 Hz and a damping ratio of 0.5%. While higher structural damping ratios is predicted in a high amplitude excitation such as major earthquake, it was confirmed that the experimental natural major frequencies are in agreement with the major frequencies obtained by elastic dynamic analysis.

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