| 研究分担者 |
三澤 章博 神奈川工科大学, 機械工学科, 教授 (00148123)
村澤 剛 山形大学, 工学部, 助手 (90348467)
米山 聡 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90306499)
田中 秀明 青山学院大学, 理工学部, 助手 (70082865)
長 秀雄 青山学院大学, 理工学部, 助手 (60296382)
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| 配分額 *注記 |
13,200千円 (直接経費: 13,200千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2003年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
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| 研究概要 |
粘弾性体の応力・ひずみ解析手法を構築することが可能になれば,タイヤの走行抵抗低減に資する有用な力学解析手法とタイヤ構造設計への指針を提供できるものと期待される.このような背景から,本研究では,粘弾性体の変形計測手法としてデジタルホログラフィー法とデジタル画像相関法を適用すべく,これら2つの計測手法を粘弾性体の実験変位・ひずみ解析手法として開発してきた.デジタルホログラフィー法による粘弾性材料の変位計測においては,デジタルホログラフィー法を変位計測に適用する際に問題であった視野の拡大を,イメージプレーン光学系を用いることにより解決し,広い視野において3次元変形を測定する手法を構築した.また,測定対象物体の再生においては,フレネル積分を高速・高精度で計算可能なアルゴリズムを構築し,変位計測において標準偏差30nm,ひずみ計測において標準偏差7.5×10^<-6>の精度で計測が可能になった.これにより,粘弾性体の微小変形時において十分な測定精度で変位を計測できる手法を構築した.一方,粘弾性体の応力・ひずみを実験変位計測のみで,精確に求めるのは困難であることから,本研究では,実験計測と数値計算を組み合わせた実験-数値ハイブリッド法を開発し,それを用いて粘弾性応力・ひずみ解析を行った.本研究で開発したハイブリッド法は,解析対象となる粘弾性構造物の有限要素モデルを構築し,その有限要素モデルの外周境界に実験変位計測で得られた変位を境界条件として入力し,有限要素モデル内部の応力・ひずみを求めるものである.この手法を用いることにより,非比例負荷下における粘弾性体の応力・ひずみを定量的に求めることに成功し,粘弾性ゴムタイヤの走行低減に向けた応力・ひずみ解析手法を確立した.
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