| 研究課題/領域番号 |
20K15569
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 |
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研究代表者 |
村上 了 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部 林産試験場, 研究主任 (40718582)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | シラカンバ / ダケカンバ / 集成材 / 有限要素解析 / 弾性常数 / 画像相関法 / 有限要素法 / ヤング率 / カンバ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シラカンバ、ダケカンバのヤング率、強度等の基礎的物性値を明らかにした上で、解析的にそれら２樹種の構造材としての利用方法を検討するシステムを構築する。具体的にはシラカンバ、ダケカンバの無欠点小試験体による引張、圧縮試験でヤング率、強度を明らかにし、上記２樹種のラミナを最外層に配置した集成材の性能を、
①コンピューターシミュレーション上で性能を予測する有限要素解析（FEA）の結果
②実験時のひずみ分布を詳細に把握できる画像相関法（DIC）の結果
を組み合わせて検証する。
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| 研究成果の概要 |
シラカンバ、ダケカンバの基礎的物性値を実験より求め、その実験結果を元に外層にシラカンバ、ダケカンバを配置した集成材の曲げ性能を有限要素解析によりシミュレートした。各方向のヤング率、強度を入力することにより、集成材の曲げ性能における降伏以降の挙動を追うことができた。集成材を実際に作製し、試験を行ったところ実験結果は解析結果と満足な一致を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでシラカンバ、ダケカンバの弾性常数は明らかでなかった。弾性常数、強度を整備し、かつそれらを利用して構造要素を弾性域を超えた非線形領域まで解析を行ったことに研究意義がある。
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