| 研究課題/領域番号 |
18K04665
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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25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
樫山 和男 中央大学, 理工学部, 教授 (10194721)
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| 研究分担者 |
有川 太郎 中央大学, 理工学部, 教授 (00344317)
車谷 麻緒 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (20552392)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 津波 / 流体構造連成解析 / メソスケール / 損傷モデル / 並列計算 / 固体流体連成解析 / アイソジオメトリック解析 / ひび割れ進展 / 可視化 / 破壊 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、津波の発生・伝播から構造物の亀裂の発生・進展および構造物の破壊までの一連の挙動を高精度に評価可能な固体－流体連成解析システムの構築を行った。津波解析手法としては、沖合は2次元解析手法を構造物周辺は3次元解析手法を用いるハイブリッド手法を適用したことにより効率よく解析を行うことが可能となった。また、コンクリート構造物の解析には、モルタルと粗骨材の界面における脆弱性の考慮を行ったことにより、構造物の亀裂の発生と進展を高精度に行うことが可能となった。なお、大規模計算に対応するため、並列計算手法を導入した。本解析システムの妥当性の検証を既往の実験結果との比較のもとに行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本システムにより、高精度な津波浸水域の予測はもとより、津波により構造物が受ける流体力や、構造物に生じる応力・ひずみ、構造物の破壊・進展過程を精度よく評価することが可能になる。また、コンクリート構造物の設計および津波被害軽減対策の有効なツールとなり得る。さらに、バーチャルリアリティ技術による立体視に基づく可視化を用いているため、津波による破壊メカニズムをわかり易く表示可能なため、防災教育にも有効なツールとなることが期待できる。
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