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%  2011.02.24  Cryostat shield modal analysis
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第5回　輻射シールド打ち合わせ
日時：2011年2月24日　　11:00
参加：小池、木村、鈴木（KEK）、三代木、榊原（ICRR柏）
資料：LCGT_Shieldmode-110223.pdf

FEMによるシールドのモード解析
外側と内側と各々について解析した。
シールド骨格：アルミ合金
シールド板：純アルミ
アングル架台：アルミ合金製、取り外し式筋交い、コーナー三角補強なし
架台とシールドのつなぎ：パイプはSUS製を想定
サポートロッド：GFRP 直径～10 mm

Outer shield
8番目のモードまで求めた。シールドの上下にCFRP製サポートロッドを配置。
拘束条件はアングルの架台の底と、サポートロッドのシールドと反対の橋を固定。18Hz, 26Hz, 32Hz, 35Hz, 39Hz, 54Hz　　シールド全体がアングル台の上で動く。26Hz以外はアングル台が変形。
36Hz, 41Hz  シールドの壁の振動。観音開きが片方しか閉じていないので、扉固定が不十分な場合に対応すると考えてよいだろう。

Inner shield
実際はouter shieldの底板を介してアングルの架台と結ばれるのだが、モデルではouter shieldの底板を除いて直結。CFRP製サポートロッドを配置。
拘束条件は架台の底と、サポートロッドのシールドと反対の橋を固定。
24Hz, 25Hz, 37Hz, 43Hz, 46Hz, 60Hz　　シールド全体がアングル台の上で動く。
82Hz, 83Hz　　サポートロッドの横振動。

Inner shield
架台上面を固定して、架台の有無で比較。
26Hz, 58Hz  シールドの揺れ。
72Hz ~82Hz  サポートロッドの振動。

次の段階として応答解析へ移り、シールドの振幅がどのくらいになるか見る。
地盤データはYamamoto2005の茂住坑口50mを使用予定。

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%  2011.02.25  Cryostat shield response analysis
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第6回　輻射シールド打ち合わせ
日時：2011年2月25日　　13:00
参加：小池、山岡、鈴木（KEK）、木村、高橋、榊原（skype）
資料：LCGT_Shieldmode-110225.pdf

昨日のモデルから架台をステンレスに替えた。
FEMによるシールドのモード解析結果。
外側と内側と各々について解析した。
シールド骨格：アルミ合金
シールド板：純アルミ
アングル架台：光軸前後面の角に3角板の補強を入れた
架台とシールドのつなぎ：パイプはSUS製を想定
サポートロッド：GFRP （ヤング率22GPa、ポアソン比0.24）直径～10 mm

outer shieldとinner shieldのモードを求めた。
境界条件は架台底面と、サポートロッド端を固定。

更に、サポートロッド無しの場合も調べて比較した。
境界条件は架台底面を固定。

架台材料をアルミ合金（ヤング率＝68.6GPa、ポアソン比＝0.34）からステンレス(ヤング率＝193 GPa, ポアソン比＝0.)に変えたことで、架台部分がバネとして働くようなモードの周波数は上昇している。

サポートロッドの効果は、ロッドの有無で比較して、outer shieldの最低周波数がロッド無しで8Hz、ロッド有りで22Hzであるから、モード周波数を上げるにはかなり効いている。
架台とシールドの間のVespel台座が柔だとも見られるが、台座の配置構造がシールド底の短辺方向に2箇所しか無いので、とくにビーム方向の首振りに対する剛性確保は難しい。

この構造で最初の応答解析を行う。
構造のCADデータを小池さんから山岡さんに渡していただいて、ANSYSによる地盤振動への応答を調べる。
地盤振動データは2005年の山元データ、茂住坑口から50m地点のデータを使う。

入力は以下のように取る。
地盤振動ー＞架台底面周囲
クライオスタット外壁の地盤振動応答振幅ー＞サポートロッドのクライオスタット外壁側固定点

次回打ち合わせ予定：3月16日（水）13:30ー　
場所は第二低温棟TV会議室＋skype or EVO