| 研究課題/領域番号 |
25800257
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
桑野 修 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 数理科学・先端技術研究分野, 研究員 (30511969)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 断層 / 粉体 / 摩擦構成則 |
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| 研究実績の概要 |
地震とは破壊と摩擦不安定をともなう断層の高速すべりであり、そのダイナミクスは断層の摩擦法則によって支配されている。断層は過去の断層運動で生成した粉砕物・断層ガウジを含んでいる。したがって、粉体の摩擦不安定をその構成則から理解することが重要である。臨界滑り量は破壊エネルギーを支配する主要因であるが、最近の実験では伝統的な低速滑りの実験で見出されるmm以下のものより何桁も大きな臨界滑り量をもつ現象が発見されている。我々は、これまでにレオメーターを改造した回転粉体せん断試験機を用いた実験を通して、高速すべりにおいては粉体特有の多体粒子相互作用に支配される新たな摩擦メカニズムがあることを示してきた。平成26年度までにせん断速度1-3m/sの範囲の高速せん断領域で速度ステップ実験を実施し10mクラスの長大な臨界すべり量を持つ摩擦の緩和を見出した。この摩擦緩和はすべり速度がステップ状に減速した時も加速時と対称な応答を示し、それに対応して粉体層の厚みも変化していることから、粉体層の構造変化が関与していると考えられる。平成27年度は前年度までに発見した10mクラスの長大な臨界すべり量を持つ摩擦の緩和過程の支配メカニズムを明らかにするために、いくつかの表面形状のせん断プレートを用いた実験をした。さらに、レーザードップラー振動計を用いて、粉体せん断セルの表面での振動強度の測定し、摩擦強度、緩和過程と振動強度との関係を調べた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究遂行に必要な装置(回転式剪断試験機)が故障したために、実験の継続できなかった。
装置は平成27年度末に修理が完了した。
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| 今後の研究の推進方策 |
修理の完了した装置を用いて振動測定をしながらの実験を継続する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究遂行に必要な装置(回転式剪断試験機)が故障したために、実験の継続できず、未使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
修理の完了した装置を用いて振動測定をしながらの実験を継続する。
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