| 研究課題/領域番号 |
17360262
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
金子 佳生 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60312617)
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| 研究分担者 |
三橋 博三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90091751)
三田 彰 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60327674)
桐越 一紀 東北大学, 工学部, 技術職員 (60240660)
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| キーワード | 自己診断 / 自己修復 / 損傷制御 / 高性能合金 / モニタリング / セメント系材料 / 繊維補強 / 多段階破壊 |
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| 研究概要 |
従来の建築システムに組み込みやすく、視覚的損傷検知が可能であり、エネルギー吸収能力が設計可能なセメント系複合材料であるコンクリートや繊維補強材料を組み合せた損傷検知・ダンパ機構を持つ多段階破壊機構を有するエネルギー吸収壁、並びに損傷進展に伴う靭性向上と最大ひずみ記憶性を有し、自己治癒力と損傷検知機能を持つ高性能合金TRIP鋼を用いだ損傷検知・修復機構を組み合せた自律的な多段階制御機構を構築し、ヘルスモニタリングシステムにより確実に制御する構造システムを開発するため、過去2年間の研究成果に基づき、最終年度として自己診断・修復機構を用いた損傷制御構造に関する研究を行った。
1 ダンパ機構の材料レベルの損傷進展メカニズムに関して、その理論的解明研究として、これまで構築した材料構成則モデルの検証実験を行い、その妥当性を明らかにした。
2 ダンパ機構の構造レベルの損傷進展メカニズムに関して、その実用化研究として、復元力特性を実験的かつ理論的という複数のアプローチにより構築し、その妥当性を検証した。
3 ダンパ機構の実建築物への適用領域を明らかにするため、自己診断・修復機能を有する損傷制御構造の架構全体の構造性能を数値解析により評価した。
4 長寿命建築物が遭遇する外乱を想定した載荷履歴における、高性能合金の材料構造の変態と力学特性の変化を定量化するために、正負交番繰返し載荷実験を行った。
5 モニタリングシステムを組み込んだ構造レベルの実験を行い、その自己診断特性を定量化し検証するとともに、高性能合金を利用した構造システムの開発と実用化に関する解析的検討を行った。
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