| 研究課題/領域番号 |
17360262
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
金子 佳生 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60312617)
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| 研究分担者 |
三橋 博三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90091751)
三田 彰 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60327674)
桐越 一紀 東北大学, 工学部, 技術職員 (60240660)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,660千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
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| キーワード | 自己診断 / 自己修復 / 損傷制御 / 高性能合金 / モニタリング / セメント系材料 / 繊維補強 / 多段階破壊 |
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| 研究概要 |
従来の建築システムに組み込みやすく、視覚的損傷検知が可能であり、エネルギ吸収能力が設計可能な繊維補強材料を用いた損傷検知・ダンパ機構を持つ多段階破壊機構を有するエネルギ吸収壁、並びに損傷進展に伴う靭性向上と最大ひずみ記憶性を有し、自己治癒力と損傷検知機能を持つ高性能合金TRIP鋼を用いた損傷検知・修復機構を組み合せた自律的な多段階制御機構の構築と、ヘルスモニタリングシステムにより確実に制御する構造システムの開発に関する以下の研究を達成した。
1.セメント系複合材料を用いたエネルギ吸収部材とそれを複数並列させることにより剛性制御を目指した多段階破壊機構を有するエネルギ吸収壁を発展させ、損傷制御構造に対して多段階制御する手法を構築し、その実現性を実験的に検証し、セメント系材料の損傷レベルを定量化した。
2.多段階破壊機構を有するエネルギ吸収壁の材料・構造レベルでの損傷進展メカニズムに関しては、その理論的解明と構成則モデルの構築を行い、実験的及び理論的アプローチにより復元力特性をモデル化し、その信頼性を検証した。
3.ダンパ機構の実建築物への適用領域を明らかにするため、自己診断・修復機能を有する損傷制御構造の架構全体の構造性能を数値解析により評価した。
4.自己診断・修復機構の性能評価として、材料構造の変態と力学特性の変化を明らかにするために、材料レベルの実験を行ない、TRIP鋼の力学特性と最大ひずみ記憶特性を定量化した。
5.モニタリングシステムを組み込んだ構造レベルの実験を行い、その自己診断特性を定量化し検証するとともに、TRIP鋼を利用した構造システムの開発と実用化に関する解析的検討を行った。
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