2009 Fiscal Year Annual Research Report
変形性粒子を含む混合土の圧縮特性のモデル化に関する研究
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20580267
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
木全 卓 Osaka Prefecture University, 生命環境科学研究科, 講師 (60254439)
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| Keywords | 変形性粒子 / 混合土 / 圧縮特性 / 積層体模型 / 一次元圧縮 |
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| Research Abstract |
本研究では,発泡プラスチックやゴムなどの変形性粒子を含む混合土の圧縮メカニズムを,その基本となる粒状体の観点に立ち返って定量的に評価し,これを表現できる力学モデルを構築することを目的としている.2年目の本年度は,前年度に引き続いて混合土を模擬した積層体模型の一次元圧縮試験を行い,変形性粒子に起因する圧縮成分をその発現メカニズムに応じて定量的に分類・抽出してそれらのモデル化を試みた,具体的には,まず,粒子の移動が無い正方・六角配置条件における試験の結果から,圧縮量を(a)変形性粒子自身の圧縮によるもの,(b)これに付随して生じる間隙体積の変化,(c)変形した粒子のさらなる相互移動による間隙体積の変化,の3つの成分に分類してそれぞれを定量的に抽出した.そして,この一次元圧縮の様子を幾何学的な観点から分析し,変形性粒子の応力-ひずみ関係を用いて上述した(a)と(b)の成分に関するモデル式を求めたところ,試験結果をうまく表現できることがわかった.よって,この考え方を粒子の移動があるランダムな配置条件に拡張し,同様の一次元圧縮試験を行うとともに幾何学的モデルの適合性についても検討した結果,上述の(c)の成分についても定量的に分類可能であることがわかった.これらの研究成果は平成22年度に開催される粒状体に関する国際会議の論文集に投稿したが,査読のうえ受理された.なお,本年度は個別要素法による数値シミュレーションにも着手し,作成した基本的なプログラムの動作確認も行っている.今後は,数値シミュレーションによる結果なども考慮し,最終的な力学モデルの構築に向けてさらに検討を進めていくつもりである.
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Research Products
(3 results)
