2020 Fiscal Year Research-status Report
Experimental study on impact of particle collisions on collapse characteristics of soil crust
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18K04346
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
中村 公一 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (90530642)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | サルテーション / 侵食量 / 一軸圧縮強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに，一軸圧縮強度で100kPa，300kPaである供試体を作成し，直径約0.5mmのガラスビーズを衝突させた．衝突条件は入射角度7.5，15，30，60度，入射速度はそれぞれの入射角度で6m/sから10m/sであり，入射角度ごとに20回以上の実験を行なった．これらの条件は，黄砂が発生するとされる粒子のサルテーション運動と，主に貫入実験により得られている供試体強度を参考に設定した．今年度は，一軸圧縮強度200kPaの供試体に対し同様な入射条件で実験を行なった．
その結果，qu=200kPaはqu=300kPaと同様に，入射角度30度までは侵食量は増加するが，入射角度60度では減少することがわかった．また，供試体強度は侵食量に影響を与え入射角度30度で比較すると，qu=300kPaに対しqu=200kPaは約1.8倍，qu=100kPaは約2.8倍となった．入射角度60度では，qu=300kPaに対しqu=200kPaは約3.1倍，qu=100kPaは約8.9倍となり，qu=100kPaの供試体の侵食量は顕著に大きくなる．
これより供試体強度と入射条件は，1回の粒子衝突による侵食量に影響をあたえ供試体強度が増加すると侵食量は減少するが，侵食量が最大となる入射角度が存在することが明らかになった．実験結果より，今回の実験条件ではqu=200kPa以上になると入射角度30度で侵食量が最大となることがわかった．
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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
黄砂が発生する原因である粒子のサルテーション運動と，主に貫入実験により得られている供試体強度を参考に実験を行なった．その結果，供試体強度と入射条件が侵食量に影響を与え，入射角度と侵食量の関係は金属の侵食問題と同様な傾向であることを明らかにした．
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| Strategy for Future Research Activity |
金属の侵食に関する検討では侵食量を推定するモデルが提案されており，これまでの実験結果をモデルを適用し，侵食量の推定方法について検討を行う．
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| Causes of Carryover |
より詳細な検討を行い論文投稿するため，次年度使用額が生じた．
使用計画は，論文投稿に主に使用し，追加実験が必要な場合は物品も購入する．
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Research Products
(1 results)
