| 研究課題/領域番号 |
63560164
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
林産学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
奥山 剛 名古屋大学, 農学部, 助教授 (00023482)
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| 研究分担者 |
服部 芳明 名古屋大学, 農学部, 助手 (80180909)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1990年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1989年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 木材 / 疲労 / 損失エネルギ- / 内部摩擦 / 疲労限度 / 多段階試験 / 時間因子 / 非対称負荷疲形 / 疲労破壊 / 負荷繰り返し回数 / 相互干渉 / 疲労破壊条件 / スプル-ス / 曲げ / 損傷累積 / 時間 / 繰り返し数 / 損積履歴 / デュ-ティ-比 / スプルース / 破壊 / クリープ / 破壊時間 / 形質商 / 短形波 |
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| 研究概要 |
破壊の時間依存性をとおして、木材の破壊機構の考察をすすめた。特にこの研究では疲労破壊をとりあげた。
今回の研究によって、疲労破壊そのものは静的試験での破壊と同じであるが、破壊に至るまでの過程が異なるものと考えられた。すなわち、疲労破壊には時間の因子に繰り返し回数の因子を加えて論じる必要がある。
その一つの現象として、損失エネルギ-の問題がある。各負荷繰り返しの過程で損失エネルギ-が観測されるが、これは粘弾性から内部摩擦によって生じるものと、微視的損傷に起因するものとがあることが確認された。それによって疲労限度の表現は可能であることが明らかとなった。すなわち、多段階試験によって荷重ごとの損失エネルギ-を測定すれば疲労限度は予測できる。この方法を用いて疲労限度以上の荷重の疲労寿命の推定も可能であるが、それには高負荷レベルにおける損失エネルギ-を粘弾性項と微視的損傷に起因する項に分離する必要がある。両者は単純な加算則ではなく指数的な関係にあることが明らかになった。この係数を単一多段試験を行い決定すれば疲労寿命の推定も可能である。さらに、この指数関係の物理的意味を解明すれば疲労破壊の一面的な説明は可能となろう。そのために、疲労損傷に与える時間因子と繰り返し因子の寄与を非対称負荷波形を用いた疲労試験によって検討した。両者の因子は独立に損傷伸展に寄与するのではなくマイナ-則のような線型和の原理は存在せず、両者の相互干渉、履歴効果を加味した非線型な損傷原理に従うことが推察された。
その定量的な研究につながる端緒がこの研究によって得られ、今後の継続的な研究のテ-マとなる。
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