2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of evaluation method for member strength of FRP members with fiber nonuniformity in cross section
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19K04578
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
橋本 国太郎 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (40467452)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | GFRP / 部材強度 / 板要素強度 / 繊維不均一 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，GFRP（ガラス繊維強化プラスチック）を対象に，簡易に部材強度を評価する手法を開発するために，2020年度は一方向に繊維が入っている一方向材および二方向に繊維が入っている二方向材を使用し，C形部材の各部位（隅角部やそれ以外の部位）から採取したクーポン試験片，および同じC形部材から3つの板要素試験片を切り出し，圧縮試験を実施した．さらにC形部材の引張試験及び圧縮試験を実施した．GFRP材料の強度のばらつきを考慮し，クーポン試験および板要素試験ともに5体ずつの試験片を用意し，部材試験では3体ずつ試験を行った．
クーポン試験片の圧縮試験では，各部位の圧縮強度及び圧縮弾性係数を計測することができ，また板要素試験片の圧縮試験とクーポン試験片の結果を比較することで，部材強度の予測の可能性を検討した．その結果，クーポン試験片の最小圧縮強度と板要素試験の圧縮強度がほぼ一致したことから，実際の部材強度を評価するためには，平均値ではなく最小値を用いることが重要であることが示唆される．また，クーポンの切り出し位置が多くなる場合は，板要素試験を実施することで代用できる可能性も見出した．
また，C形部材の部材試験の結果より，クーポン試験，板要素試験および部材試験との関係性を明らかにすることができた．ただし，一部のクーポン試験が実施できなかったため，2021年度に実施する．
2021年度は，せん断強度に着目し，クーポン試験や板要素試験から部材のせん断強度を予測する手法を検討する．
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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
当初予定していた実験はほぼ順調に行うことができているが，昨年度実施予定のクーポン試験の一部が実施できなかったため，上記のような評価とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は，FRPのせん断強度に着目し，クーポン試験や板要素試験もしくは部材試験を実施し，それらの結果より部材のせん断強度を予測する手法を検討する．また，FE解析を実施し，より詳細なせん断挙動の解明を行う．
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| Causes of Carryover |
2020年度実施する予定であったクーポン試験の一部が行えなかったため，その分の費用が使用できなかった．2021年度，そのクーポン試験を実施予定するため，この費用を当てる予定である．
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Research Products
(4 results)
