| 研究課題/領域番号 |
07505005
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
田辺 忠顕 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50144118)
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| 研究分担者 |
石川 靖晃 名城大学, 理工学部, 講師 (00257651)
大下 英吉 防衛大学校, 講師 (40253108)
佐藤 良一 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (20016702)
森野 圭二 (森野 奎二) 愛知工業大学, 工学部, 教授 (20064933)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
38,900千円 (直接経費: 38,900千円)
1997年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1996年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
1995年度: 22,500千円 (直接経費: 22,500千円)
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| キーワード | 気・液拡散 / 不均質多孔体 / 分流式湿度発生装置 / エネルギー水準 / レーザ変位計 / 供試体セル / 不均質多孔性材料 / 水分移動 / 温度分布 / 拡散方程式 / 電子顕微鏡 / 水分拡散実験装置 / 液相 / 拡散係数 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、不均質材料、特にコンクリートのような微細な孔隙を有する材料内の熱・気相・液相移動を計測し、その結果として生じる材料の初期応力を測定する手法を開発すること、その装置を用いて有用なデータを得ること、ひいては、それらを通じて、この種の技術的問題を解決することにある。まず装置の開発であるが、任意のエネルギー水準を有する気体、あるいは液体を試験セルの中に実現することであるが、気体に関しては高精度の分流式湿度発生装置を設置し、セルへ至る管路の壁面温度をセル内温度よりも20〜30°C高く設定すること、また、セル壁面温度を発生装置自身の温度よりも10°C以上低くすることによって結露を防止することが出来て、目標通りのエネルギ水準を有する気体をセル内に実現することが可能となった。また、コンクリート供試体の中には、気体の移動を関知する内部湿度センサーの開発を行った。このセンサー自身は単に二本のステンレス製線素を平行に、4.5mmの間隔で組み合わせたもので特に精巧なものではないが、一応湿度50%以上の水分移動を計れる目安はついた。しかし、これに関してはより一層の改良を加えて、複雑な移動現象の実像を捉える工夫が必要である。解析的な手段と組み合わせる必要がある。次に、重要な測定量として変位の測定がある。変位は、セル内の上下、水平2方向の6箇所に設置した高感度レーザ変位計で測定することになっていたが、精度良い測定が実験出来ず、平成9年度は、この原因究明を最大の研究目標として取り組んだ。アルミニウム円板供試体を用いて温度変化による長さ変化が存在しないことを雄かめた上で、レーザ変位計で測定すると、かなりの改善度が認められたが、未だ100×10^<-6>程度の誤差が生じることが確認されている。目標は、あと1オーダー精度を上げることなので、水平方向は、dia1 gauge式に変更することも考えて、検討を続行中である。本研究は、一応、今年で終了であるが、最終的目標に向けて現在努力を続行中である。
なお、本研究は、装置の開発を主としているが、同時に、この種の多孔質材料内の拡散現象を解明する数値解析手法を開発することも目的としている。多孔質実質と、空孔内の液体との2分質体の質量保存則と、各物質の運動方程式を連立させて、アルゴリズムの構築を行いほぼ数値解析方法を完成させた。
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