2006 Fiscal Year Annual Research Report
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17580144
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
小林 純 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (20112881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栃木 紀郎 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (00015661)
大林 宏也 東京農業大学, 地域環境科学部, 講師 (10223942)
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| Keywords | 再帰反射 / ガラスビーズ / ひずみ / 圧縮 / 引張 |
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| Research Abstract |
再帰性反射ビーズは、平行光線がビーズに入射すると入射方向に光を強く反射する性質がある。そのため入射方向から観察すると、ビーズ個数や反射光の確認が容易かつ精確にできる。この性質をひずみの測定に応用することを目的とした。ビーズを塗布した材料に力が加わりひずみが発生すると、圧縮では収縮に伴ってビーズ間隔が狭まり、一定面積内のビーズ数が多くなり、同時に反射光量は増える。引張はこの逆になる。この一定面積内のビーズ数や反射光量の変化を入射方向から観察することによってひずみを測定できる(以後、再帰反射ビーズ法)。再帰反射ビーズ法は、ひずみゲージなどではゲージ材料の弾性域内でしか測定できないのに対し、弾性限界を超えた大ひずみの測定には有利である。また、測定装置が安価でビーズ塗布が可能でありさえすれば全視野での観察・測定ができる、といった特徴がある。
前年度では、一定面積内の再帰反射ビーズ個数を測定することによって、圧縮・引張ひずみの測定が可能であることを確認した。
しかし変動やばらつきが大きかったので、本年度では、ひずみの変化に伴う一定面積内で再帰反射をしているビーズ面積(以下、ビーズ面積)を測定したところ、一定面積内のビーズ個数を測定するよりも測定精度が向上した。木材の横圧縮を木口面でのひずみに着目して調べたところ、試験片全体のひずみとビーズ面積を測定した位置におけるひずみとの間には大きさや時間的に差があることが分かった。このような位置的なひずみの大きさの差はビーズによる再帰反射光の強さの変化によって全視野的に観察でき、ビーズ面積を測定することによって測定できることが分かった。また、時間的なひずみの変化は、ビーズ面積の変化を測定することやひずみが変化する前後の画像を重ね合わせることで、ビーズの位置変化を観察することによって評価できる可能性が示された。
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