2018 Fiscal Year Annual Research Report
空間周期性の構造安定論的解釈と合理化社会・構造システム設計思想のパラダイムシフト
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18H03818
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 太裕 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00344482)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅野 宜崇 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (40314231)
井上 昭夫 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (80304202)
島 弘幸 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40312392)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 空間周期性 / 構造安定論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私たちの身の回りにある自然現象には、数多くの不思議な「空間周期パターン」が何気なく存在する。しかしその何気ない空間周期パターンの発生には、いずれも何らかの合理的意味・力学的必然性があると考えられる。本研究はこの空間周期パターンを形成する性質（＝空間周期性）を構造力学・構造安定論的見地から深く洞察し、その存在理由・根源的意味を理論的に解釈するとともに、その新知見を基盤とする従前まで当たり前とされた概念を覆す社会・構造システム設計思想の構築を目的とする。
研究目的を達成するために、５年間の研究計画の初年度である2018年度は研究体制を構築するとともに、研究代表者・分担者間で密な議論を行い以下の空間周期性に関わる構造力学研究を実施し、成果を挙げた。
・竹の節構造の周期性と維管束分布の相互作用による、力学特性向上効果を検証した。
・炭素ナノ材料（カーボンナノチューブ）における周期的な欠陥と強度向上の関係性について数値解析的検討を行い、欠陥が強度上昇につながる可能性があるという新たな知見を得た。
・樹木（樹形）の構造力学的合理性について、新たな研究に着手し、自重に対する応力均一化、振動特性の観点から新たな知見を得た。
上記の研究に加え、柱状節理、車両走行により発生する凹凸路面などの研究も実施し、自然界に広く存在する空間周期性に関わる共通の原理、発生メカニズムの根源に迫ることに取り組んでいる。次年度以降も継続してこれらの研究を実施予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に予定通り研究をスタートさせ、いくつかの新たな知見を得るまでに至り、いくつかの内容は外部に論文発表、研究発表をすることができた。このことから上記区分が妥当であると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
第２年度も、研究代表者・研究分担者間の密な連携により、初年度研究業績に記載の研究を継続して実施し、空間周期性に関わる現象の理解を深め、新規知見を外部公表していく予定である。
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