| 研究課題/領域番号 |
17K14714
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 横浜国立大学 (2019)
東京工業大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
田村 洋 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (10636434)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 鋼部材 / 表面亀裂 / 繰返し弾塑性変形 / 分岐問題 / 延性亀裂 / 極低サイクル疲労亀裂 / 鋼構造物 / 耐震設計 / 加工硬化層 / 構造工学・地震工学 / 耐震 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，土木構造物の地震時脆性破壊に対する安全性照査に必要な，繰返し塑性ひずみ履歴を受ける鋼材の表面亀裂発生限界予測式を提案することであった．研究は大きく分けて，1)表面亀裂の発生メカニズムに関する仮説の検証，2)数値シミュレーション手法の開発，3)表面亀裂発生限界予測式を提案の3段階となる．研究費の支援を受けた3年間で1)については，計測上の想定外の難しさによって時間を要したが概ね達成できたと考えている．2)は，一部の事例についてであるが分岐問題とみなして空間周期性の発現を定性的に再現することができた．3)については検討が不十分であり，シミュレーションの汎用性向上必要な段階にある．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
表面亀裂形成過程について申請段階では，繰返し変形の中の圧縮過程において微視的に空間的周期性を有するしわ状の凹凸が表面に形成され表面亀裂の発生過程に深く関わっているという見解をもっていたが，これは仮説の域を出ていなかった．また，凹凸の形成は材料の微視的構造よりもむしろ分岐現象として材料を連続体とみなして説明可能であるとの見通しについても裏付けが不十分であった．本研究によって，これらの見解，見通しについての実証を大きく前進させることができた．
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