2017 Fiscal Year Research-status Report
Realizability of 3D geo-stress sensing device via electrical resistivity under contact pressure in granular media
| Project/Area Number |
17K18904
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
肥後 陽介 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10444449)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
|
| Keywords | 粒状体 / 圧縮応力 / 応力 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
既存の土圧計では，受圧板のたわみによって土圧計周辺でアーチ作用や応力集中が起こることで誤差が生じてしまい，正確な土圧測定を必要とする場面で問題となることが確認されている．本研究では，座屈やたわみの問題がない新たな圧縮応力測定に関する原理を導き出すことを目的とした基礎的研究として，ステンレス鋼球群に様々な条件で1次元方向の載荷・除荷実験を行なった．鋼球群に一軸方向に載荷・除荷を行った際の抵抗値の挙動を明らかにすることを目的として，様々な条件で1次元方向の載荷・除荷実験を行い，鋼球群の荷重・抵抗関係を調査した．
鋼球群の固定を行わない場合では，載荷・除荷過程の繰り返しのループにおいて良い一致がみられたが，載荷・除荷過程の同じ荷重段階での抵抗値の差はみられたため，載荷・除荷を行うことで，鋼球同士の接触状態に変化が起こっていると考えた．そこで，エポキシ樹脂で鋼球群の接触状態の固定を試みた結果，載荷・除荷過程の同じ荷重段階での抵抗値の差は十分に小さくなった．また，エポキシ樹脂による固定をする際の鋼球群の初期接触状態が，鋼球群の傾きに影響することも分かった．特に，10 kPa程度の荷重をかけた状態でエポキシ樹脂による固定を行うことが適切であり，荷重・抵抗関係において十分な傾きを持つ線形関係が得られることを確認した．ステンレス鋼球を用いた，一軸方向の圧縮応力測定器のプロトタイプを作成できたと考える．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ステンレス製金属硬球をエポキシ樹脂によって固定したサンプルに対し，1次元方向の載荷・除荷実験を行ったことで，実験のエヴィデンスが得られた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
ステンレス製金属硬球をアクリル板で固定したサンプルに対し，2次元方向の載荷・除荷実験を行う．多数の端子をもつサンプルを使用し，各荷重段階で様々方向の電圧値と電流値を同時に測定し，載荷・除荷のヒステリシスの影響を検討する．
|
| Causes of Carryover |
予算を最大限に有効活用するため，翌年度分の解析ソフトウェア年間保守料として使用する．
|
Research Products
(1 results)
