2022 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement of strain field in porous materials using X-ray CT and analysis of heat & moisture transfer, stress and strain
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20K20436
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
安福 勝 近畿大学, 建築学部, 教授 (20581739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊庭 千恵美 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10462342)
麓 隆行 近畿大学, 理工学部, 教授 (30315981)
脇谷 草一郎 独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 室長 (80416411)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 数値解析 / 有限要素法 / ひずみ / 凍結 / 凝固点降下 / X線CT / デジタルボリューム相関 / ポロメカニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1年延長して研究を実施した2022年度では、X線CTとDVCを活用した実験室実験、開発した数値解析コードの改良・動作確認・検証・活用、具体的な研究対象となる建物の現地調査を実施した。
まずは、開発した数値解析コードを用いて、Derluyn(2012)の博士論文に示される実験結果と数値解析に対応する数値解析を実施し、おおむね一致する解析結果を得た。次に、開発した数値解析コードに、水に溶解したイオンの影響による凝固点降下を考慮するモデルを組み込み、溶液が凍結する過程に関する数値解析を行い動作確認を完了した。また、透水係数が大きく変化する領域における問題や、結晶化により目詰まりが起こる場合などに関して、数値解析上の問題が起こらないように、開発した数値解析コードを改良した。
独自に測定したモルタルの凍結過程に対応する解析を実施し、測定結果と解析結果の比較を行った。X線CTを活用したひずみの測定結果とこれに対応する数値解析は、今回の凍結過程の条件下では必ずしも一致しないことが明らかとなった。この原因を明らかにするには、今後の更なる検討を要する。開発したコードはモザイク壁体の劣化特性に関する数値解析を行うのにも活用した。また、それによりまた動作確認と解析モデルの改良を行うことができた。
本研究の数値解析の入力条件としても活かされている現地調査はコロナ過でしばらく実現できなかったため、まずは過去にイスタンブールにて設置した機器の現状確認を行った。
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