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International collaboration to establish new framework of soil mechanics enhanced by granular mechanics

国际合作建立颗粒力学增强的土力学新框架

基本信息

批准号：
21KK0071
负责人：
松島亘志
金额：
$ 11.98万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-10-07 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は，以下のように活発な直接交流を行った．(1) 研究代表者の松島が2022年9月19日から10月1日までグルノーブルに滞在し，セルベースの粒状体マイクロメカニックス構成モデルについての研究打ち合わせを行った．(2) 研究分担者の肥後，木戸が2022年11月2日から４日までグルノーブルに滞在し，不飽和砂のマイクロメカニクスについての研究打ち合わせを行った．(3) 研究分担者の近藤が2023年3月21日より6月15日までの予定で，グルノーブルに滞在し，粒状体中の応力可視化実験についての共同研究を行っている．また，2023年3月29日に年度末オンライン報告会を実施し，研究参加者間の情報交換を行った．一方，以下のような研究を実施し，その成果発表を行った．(1) セルベースの粒状体マイクロメカニックス構成モデルの２軸圧縮試験応答(定圧および定体積条件)について個別要素法解析や実験との比較を行い，その妥当性を検証した．(2) 土粒子構造を規則充填構造でモデル化し，間隙スケールの保水メカニズムに基づいて水分特性曲線（以下SWCC）を推定する理論的モデルを構築した．(3) 応力発光材を用いて２次元粒状体のforce chainを可視化する手法についての検討を行った．(4)異なるアスペクト比および表面粗さを持つ粒子を3Dプリンターを用いて系統的に作成し，それらを用いた粒状体のせん断試験をx線CTによって可視化し，粒子形状がせん断特性に及ぼす影響についての粒子スケールの検討を行った．(5) 動力学的機械学習による土粒子の時間発展モデルを構築した．

This year, the following activities are carried out directly. (1)Research Representative's Law on September 19, 2022 to October 1, 2022, the research team is working on the research team. (2)The research partner's fertilizer, wood, wood (3)Research Contributor Kondo From March 21, 2023 to June 15, 2023, the project was scheduled to be carried out in the joint research on the visualization of forces in granules. The annual end-of-the-year presentation was held on March 29, 2023, and information exchange among research participants was conducted. On the one hand, the following research is being implemented and the results are being reported. (1)2-axis compression test results (constant pressure and constant volume conditions) are analyzed by the individual element method and compared with each other, and the appropriateness of the results is verified. (2)The structure of soil particles is regular filling structure, and the gap between them is water retention characteristic curve (SWCC). (3)The force chain of the two-dimensional granular body is visualized by means of the force transmission material. (4)The particle size distribution and surface roughness of particles in 3D distribution system are discussed. The particle size distribution and surface roughness of particles in 3D distribution system are discussed. (5)The time evolution of soil particles in mechanical learning of dynamics is constructed.