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Case study Case

Exemples d’essais de résistance sismique des équipements de télécommunication aux séismes de grande ampleur

  • Étude de cas d'essai de vibration
  • Reproduction de l'onde sismique
  • Norme JIS
  • Résistance aux tremblements de terre

Aperçu du test

■ Exigence

S’assurer que le bâtiment peut résister à un tremblement de terre équivalent à l’intensité 7 (valeur minimale).

■ EUT

Enceinte pour équipement de communication 560 × 500 × 1800 mm, 150 kg

■ Norme applicable

JIS C 60068-3-3 Méthodes d’essai d’environnement – Électricité et électronique – Lignes directrices pour les méthodes d’essai sismique des équipements, JIS C 60068-2-57 Méthodes d’essai d’environnement – Électricité et électronique – Méthodes d’essai de vibration à calendrier.

■ Schéma de détermination des conditions d’essai

  1. Accélération de la surface: 7.9 m/s2 a été obtenue en sélectionnant dans le tableau l’accélération de la surface correspondant à l’intensité sismique 7.L’échelle d’intensité sismique du JMA a été révisée en 1996 avec l’introduction de l’intensité sismique mesurée. Bien que les classes d’intensité sismique précédentes pouvaient facilement correspondre à l’accélération de surface, l’introduction de l’intensité sismique mesurée ne permet plus de calculer facilement l’accélération de surface. Ceci est dû à la relation complexe entre la distribution de fréquence de l’accélération et la durée.
    Les résultats des calculs basés sur l’hypothèse de ces relations dans les séismes généraux sont [JEITA-IT-1004 Industrial Information Processing and Control Equipment Installation Environment Standards Issued by Japan Electronics and Information Technology Industries Association].
    Le tableau ci-dessous résume les valeurs de ce résultat de calcul et est utilisé dans notre laboratoire.
  2. Accélération d’essai : Selon la norme JIS C 60068-3-3, le double de l’accélération du sol est pris comme accélération d’essai horizontale, et l’accélération verticale est prise comme 1/2.
    Note : Habituellement, la vibration du plancher de l’étage supérieur du bâtiment est environ le double de celle de la surface du sol.
  3. Axe d’excitation : test dans chaque axe.
  4. Durée du test: 40 s
  5. Exigence de forme du spectre de réponse: L’annexe 3 de la norme JIS C 60068-2-57 est appliquée.

■ Résumé de la détermination des conditions d’essai

Un calendrier d’accélération (Fig. 2) satisfaisant le spectre de réponse de l’exigence (Fig. 1) a été préparé, et son calendrier de vitesse (Fig. 3) et son calendrier de déplacement (Fig. 4) ont été déterminés, indiquant qu’un système d’essai capable d’un déplacement de 180 mmp-p était nécessaire. Le spectre de réponse du calendrier des temps d’accélération de la Fig. 1 est le spectre de réponse obtenu à partir des données de la Fig. 2 et confirme que le calendrier des temps d’accélération satisfaisant au spectre de réponse requis est correct.

Après avoir confirmé avec le client que l’équipement de télécommunications est fixé avec des boulons d’ancrage, que le test ne vise pas à vérifier si l’EUT se déplace ou tombe pendant un tremblement de terre, et que le test ne vise pas à vérifier si les tiroirs et autres éléments similaires à l’intérieur de l’équipement de télécommunications glissent pendant un tremblement de terre, il a été décidé de modifier le test en coupant la composante basse fréquence.

Il a été décidé de modifier l’essai pour éliminer la composante basse fréquence. Le spectre de réponse de l’exigence a également été modifié (Fig. 5), un calendrier temporel d’accélération (Fig. 6) a été créé pour y répondre, son calendrier temporel de vitesse (Fig. 7) et son calendrier temporel de déplacement (Fig. 8) ont été obtenus, et l’essai a été réalisé après avoir confirmé qu’il était dans les limites du système d’essai.

Classe d’intensité sismique/accélération horizontale maximale du sol

Fig.1 Spectre de réponse aux besoins/Fig.2 Calendrier des temps d’accélération/Fig.3 Calendrier des temps de vitesse/Fig.4 Calendrier des temps de déplacement

Fig.5 Spectre de réponse à la demande modifié/Fig.6 Calendrier temporel d’accélération modifié/Fig.7 Calendrier temporel de vitesse modifié/Fig.8 Calendrier temporel de déplacement modifié

Mémo

Installations utilisées

Système d’essai de vibration avec table de glissement: i260/SA7M/HT10

Contrôleur de vibration: K2, 12in 1out, logiciel SRS
Accéléromètres: VP-32 × 12 pcs.
Expanseur de tête: TBV-1200-170
Fixation dédiée: plaque d’adaptation 40 kg.

Temps d’essai/heures de travail

4 heures/un jour