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人工凍結を利用した「高靱性」パイプインパイプの実用化開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420473
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関北海道大学

研究代表者

蟹江 俊仁  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10332470)

研究分担者 佐藤 太裕  北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00344482)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード構造工学 / パイプインパイプ / 人工凍結 / 中詰材料 / 高靱性 / 複合構造 / 弾塑性挙動評価 / 凍結・融解 / ファイバーモデル / 凍結砂 / 製造管理 / Winklerバネ / 地盤反力係数
研究成果の概要

人工凍結を利用したパイプインパイプは、既存材料を使いながらも、弾性域から塑性域まで滑らかな曲げ変形挙動を示し、高い靱性を発揮するものである。本研究の結果、大きな曲げ変形挙動まで追える実験装置の改良が施され、画像処理による変形計測方法の導入により、その変形挙動が仔細に把握できた。実験結果は、中詰材料の特性を反映した靱性の向上を示しており、特に人工凍結させた供試体では、著しい性能の改善が見られた。このような現象を物理的に説明するためのモデル構築にも取り組み、適切なモデルの提案がなされた。これらの成果により、人工凍結を利用した高靱性パイプインパイプの実用化は大きく前進したものと考える。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Development of pipe-in-pipe filled with granular material for flexible and ductile bending performance2014

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Hayashi, Yutaka Terada, Shunji Kanie
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 95 ページ: 232-240

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.12.183

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 画像処理によるパイプの曲げ変形挙動に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      岩本太一、寺田豊、伊原かすみ、蟹江俊仁
    • 学会等名
      平成27年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-01-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 画像処理による中詰砂充填パイプインパイプの曲げ変形特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      寺田豊、伊原かすみ、岩本太一、蟹江俊仁
    • 学会等名
      平成27年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-01-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 中詰材の材料特性に応じたパイプインパイプの数値解析モデルの構築と曲げ変形挙動の考察2015

    • 著者名/発表者名
      伊原かすみ、寺田豊、蟹江俊仁
    • 学会等名
      平成27年度土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Analysis of Pipe-in-Pipe Filled with Various Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Shunji Kanie
    • 学会等名
      Pipeline Conference, ASCE
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2015-08-24 – 2015-08-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 凍結砂を充填した高靱性パイプインパイプの力学的挙動解析及び曲げ変形メカニズムに関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      林昌宏
    • 学会等名
      土木学会北海道支部平成26年度年次技術研究発表会
    • 発表場所
      室蘭工業大学
    • 年月日
      2015-01-31 – 2015-02-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中詰砂充填による高靱性パイプインパイプの弾塑性挙動評価法2014

    • 著者名/発表者名
      寺田豊
    • 学会等名
      土木学会全国大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ファイバーモデルによるパイプインパイプの弾塑性挙動評価

    • 著者名/発表者名
      寺田豊
    • 学会等名
      平成25年度土木学会北海道支部論文発表会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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