| 研究課題/領域番号 |
17K06545
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学・維持管理工学
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
沖中 知雄 近畿大学, 理工学部, 教授 (90298985)
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| 研究分担者 |
Maddegedar a.L. 東京大学, 地震研究所, 准教授 (20426290)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | き裂分岐 / 画像計測 / PDS-FEM / 超高速ビデオカメラ / 高次PDS-FEM / 材料力学 / 応用力学 |
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| 研究成果の概要 |
き裂分岐のメカニズムを実験と数値解析を用いて検討することを目的として研究を行った．実験では高時間分解能・高空間解像度な画像計測を用いてき裂の分岐挙動の画像計測を行った．進展するき裂は試験後の供試体で確認できる分岐点より前に複数の非貫通き裂に分岐し，発生したき裂は互いに平行に進展しながら再分岐と合流を繰り返した後に互いに遠ざかる方向に進展方向を変え，分岐き裂に成長する挙動が明らかになった．またき裂分岐直前のき裂進展速度の変動は確認された部分き裂の分岐と合流に起因することが明らかになった．数値解析では，高次PDS-FEM法を動的問題に拡張し，き裂の進展を再現することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
進展するき裂の分岐挙動は連続体の破壊現象を検討する上で重要な問題である．地震の原因となる断層の破壊の検討や，災害時の社会的資本の健全性評価に繋がる基礎的研究と位置付けることができ，社会的意義の大きな研究である．本研究ではき裂分岐挙動を高時間分解能，高空間解像度な連続画像として画像計測し，き裂分岐に至るき裂先端部の挙動を明らかにすることができた．これによりき裂分岐現象の解明に大きく寄与することができた．また高次PDS-FEM法を動的問題に適用してき裂進展問題へ適用することに成功したことは，数値解析を用いた社会資本の健全性評価に大きく寄与することが期待できる．
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