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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

Research Project

Project/Area Number 20K20436
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

安福 勝  近畿大学, 建築学部, 教授 (20581739)

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)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
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
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。

  • Research Products

    (6 results)

All 2022

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] モザイク装飾の物理的劣化に関する研究 その1)ビザンティン建築に残る壁面モザイクを対象とした塩類風化の数値解析2022

    • Author(s)
      箭野早耶華,安福勝,佐々木淑美,小椋大輔
    • Organizer
      第39回日本文化財科学会大会研究発表要旨集,pp.16-17
  • [Presentation] レンガ造煙突の脱塩方法に関する基礎的研究 その2)イオンの移流を利用した脱塩2022

    • Author(s)
      木村藍香,安福勝,麓隆行,宇野朋子,伊庭千恵美
    • Organizer
      第39回日本文化財科学会大会研究発表要旨集,pp.18-19
  • [Presentation] 文化財に使用される石材の力学石特性とそれを模擬したセメント系材料の模索2022

    • Author(s)
      麓隆行,脇谷草一郎,安福勝
    • Organizer
      日本建築学会大会(北海道)学術講演梗概集,D-2,pp.1257-1258
  • [Presentation] 放射光X線CTを用いた焼成レンガにおける硫酸ナトリウム塩の析出性状の定量化と飽和透水係数に対する影響2022

    • Author(s)
      水谷悦子,小椋大輔,安福勝
    • Organizer
      日本建築学会大会(北海道)学術講演梗概集,D-2,pp.1261-1262
  • [Presentation] モザイク装飾の物理的劣化に関する研究 その1 ビザンティン建築に残る壁面モザイクを対象とした塩類風化の数値解析2022

    • Author(s)
      箭野早耶華,佐々木淑美,安福勝,小椋大輔
    • Organizer
      日本建築学会大会(北海道)学術講演梗概集,D-2,pp.1269-1270
  • [Presentation] レンガ造煙突の脱塩方法に関する基礎的研究 その2)イオンの移流を利用した脱塩2022

    • Author(s)
      木村藍香,安福勝,麓隆行,宇野朋子,伊庭千恵美
    • Organizer
      日本建築学会大会(北海道)学術講演梗概集,D-2,pp.1263-1264

URL: 

Published: 2023-12-25  

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