| 研究課題/領域番号 |
17360421
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
吉川 孝男 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50380572)
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| 研究分担者 |
安澤 幸隆 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10191123)
後藤 浩二 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60274487)
前田 正弘 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (70173713)
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| キーワード | 輸送機器 / 衝突解析 / 動的解析 / 有限要素法 / 耐働突特性 / 発泡材充填構造 / 船体構造 / 疲労強度 |
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| 研究概要 |
(1)船側、船底構造を対象とした耐衝撃性と施工性に優れたハイブリッド構造の詳細検討
船体の船側および船底構造に適したハイブリッド構造として、従来の補強材付き板構造と同程度以下の重量で、かつ強度特性に優れた構造として、2枚の鋼板の間に発泡材を充填した構造を検討した。まず、発泡材の物性を変化させてパラメトリックな試験を実施し、エネルギ吸収特性を把握した。また、衝撃強度試験を実施し、動的強度特性を明らかにするとともに、繰り返し荷重下での強度特性を把握するための試験、ならびにクリープ特性評価のための試験を行なった。
その結果より、優れた強度特性を保有させるには、鋼と発泡材との間の接着強度を向上させることが有効であること、および、重量面も考慮すると比重が0.1〜0.3程度の発泡材をコア材としたハイブリッド構造が最適であることを明らかにした。
(2)ハイブリッド構造の船舶以外の輸送機器に対する適用性評価のための研究
最近、輸出用の鉄道車両、例えば新幹線車両などでは、その先頭部にエネルギ吸収構造を配置することが求められているが、柱状の鋼、あるいはアルミ製部材の内部に強度特性の異なる発泡材を配した構造が、ほぼ一定の反力で持続的にエネルギを吸収する可能性の大きく、エネルギ吸収構造として有望であることを実験ならびに解析で明らかにした。
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