超軽量新材料を用いた合成構造における機械接合部の力学特性と経年特性の解明

• 研究課題/領域番号: 26820229
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 松本 幸大 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00435447)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 合成構造 / ハイブリッド構造 / 繊維強化樹脂

研究成果の概要

本研究では以下のことを明らかとした。
[1] FRP材に対してボルト締めを行った場合，ボルト軸力の経時変化は対数時間軸に対して概ね線形に低下する。[2]ボルト直下のFRP材には局所的に高い圧縮力が作用するが，鋼製大型座金を配することでボルト軸力低下が低減できる。[3] ボルト軸力の経時変化の推定式を提案・検証し実験とよい対応を示す。以上より，提案したボルト軸力低下性状の予測式と滑り係数により，ボルト摩擦接合設計が可能であることを示した。また，[4]小径のボルトを用いた支圧接合によって高い接合部剛性と強度が得られることを明らかとし，FRP合成構造の新たな接合法として期待できることを明らかとした。

研究成果

• [学会発表] Mechanical Characteristics of Connection for GFRP Plates using Tapping Screws (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuya Inoue, Nguyen Ngoc Duong, Chito Satake and Yukihiro Matsumoto
  • 学会等名: IGNITE-AICCE'17
  • 発表場所: Penang, Malaysia
  • 年月日: 2017-08-08
  • 国際学会
• [学会発表] 引抜成形GFRPボルト接合部におけるボルト軸力低下に関する考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本幸大
  • 学会等名: 第5回FRP複合構造・橋梁に関するシンポジウム
  • 発表場所: 土木学会講堂
  • 年月日: 2014-11-12 – 2014-11-13
• [備考] ＦＲＰ材の建設構造物への適用に関する研究
  • URL: https://www.tut.ac.jp/university/faculty/ace/656.html
• [備考] 研究代表者の研究紹介ページ
  • URL: http://www.tut.ac.jp/university/faculty/ace/656.html