| 研究課題/領域番号 |
17580144
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
林産科学・木質工学
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| 研究機関 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
小林 純 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (20112881)
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| 研究分担者 |
栃木 紀郎 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (00015661)
大林 宏也 東京農業大学, 地域環境科学部, 講師 (10223942)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | 再帰反射 / ガラスビーズ / ひずみ / 圧縮 / 引張 |
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| 研究概要 |
再帰性反射ビーズは、平行光線がビーズに入射すると入射方向に光を強く反射する性質がある。そのため入射方向から観察すると、ビーズ個数や反射光の確認が容易かつ精確にできる。この性質をひずみの測定に応用した。ビーズを塗布した材料に力が加わりひずみが発生すると、圧縮では収縮に伴ってビーズ間隔が狭まり、一定面積内のビーズ数が多くなり、同時に反射光量は増える。引張はこの逆になる。この一定面積内のビーズ数や反射光量の変化を入射方向から観察することによってひずみを測定できる(以後、再帰反射ビーズ法)再帰反射ビーズ法は、ひずみゲージなどではゲージ材料の弾性域内でしか測定できないのに対し、弾性限界を超えた大ひずみの測定には有利である。また、測定装置が安価でビーズ塗布が可能でありさえすれば全視野での観察・測定ができる、といった特徴がある。
圧縮試験では、試験片の変形に伴って一定面積内のガラスビーズの個数が増減を繰り返しながらも増加した。また逆に、引張試験では減少した。このことから、本方法をひずみ測定に用いることができることを確認した。
しかし、増減を繰り返すことやばらつきが大きかったので、ひずみの変化に伴う一定面積内で再帰反射をしているビーズ面積(以下、ビーズ面積)を測定したところ、一定面積内のビーズ個数を測定するよりも測定精度が向上した。木材の横圧縮を木口面でのひずみに着目して調べたところ、試験片全体のひずみとビーズ面積を測定した位置におけるひずみとの問には大きさや時間的に差があることが分かった。このような位置的なひずみの大きさの差はビーズによる再帰反射光の強さの変化によって全視野的に観察でき、ビーズ面積を測定することによって測定できることが分かった。また、時間的なひずみの変化は、ひずみが変化する前後の画像を重ね合わせることで、ビーズの位置変化や密度変化を観察することによって評価できる可能性が示された。
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