| 研究課題/領域番号 |
18K03845
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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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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
米山 聡 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90306499)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 逆問題解析 / 粘弾性 / ひずみ測定 / 画像相関法 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，バーチャルフィールド法を用いて緩和体積弾性係数及び緩和せん断弾性係数を同時に決定する方法を提案する．測定された面内ひずみが逆解析の入力となり，板厚方向ひずみは線形粘弾性体の対応則に基づいた数値ラプラス変換によって，面内ひずみ成分から算出する．未知材料特性値は仮想仕事の原理に粘弾性構成方程式を代入することで得られる非線形方程式を数値解法によって解くことで同定する．提案する方法を有限要素解析により得られた変位分布および画像相関法により得られた変位分布に対して適用し，その有効性を示す．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この方法では，独立した2種類の粘弾性材料特性を同一の試験片を用いて同時に決定することが可能であり，従来から指摘されてきた材料特性評価の精度に関する問題が解消できる．そのため，高分子材料など粘弾性挙動を示す材料で構成される機器・構造物の応力解析の精度が向上しそれらの信頼性向上が期待できる．また，この方法を実現するために本研究で開発した数値ラプラス変換を用いた応力算出法や非線形バーチャルフィールド法は，粘弾性力学および逆問題解析それぞれにおいて今後の発展に資する技術である．
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