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走査型電子顕微鏡観察による粘土粒子構造変化を取り入れた高精度数値解析

结合扫描电子显微镜观察到的粘土颗粒结构变化进行高精度数值分析

基本信息

批准号：
13750468
负责人：
沢田和秀
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750468/
关键词：
コセラ連続体理論せん断帯変形挙動

项目摘要

粘土の変形挙動を把握する前に、粘土より粒径の大きい砂の変形挙動の観察を行った。せん断帯付近の土粒子の挙動を観察するために、砂をせん断変形させる装置を開発し、せん断帯付近の砂粒子の挙動を観察した。観察には、100倍まで倍率が可変なCCDカメラを用い、開発した装置によって作られたせん断帯を観察した。せん断帯近くの砂粒子は摩擦によって、数個の集合体のまま回転する場合と、個々の砂粒子がそれぞれ回転する場合があることがわかった。せん断帯によって周りの砂に与える影響は、砂粒の数で約10個程度であった。この影響の範囲を数値解析のパラメータとして用いる。これはコセラ連続体理論特有の長さの次元を有するパラメータで、せん断帯の幅や、解析対象物の強度などに強く影響することがこれまでの研究でわかっている。まず、アルミ棒積層体を用いてフーチングの押し込みを疑似した模型実験を行い、アルミ棒の回転挙動を数値解析に取り入れた。実験と同条件で数値解析を行い結果を比較した。数値解析にアルミ棒の回転量を表現できるコセラ連続体理論特有パラメータを適正に用いることによって、実験結果と解析結果がほぼ同じ挙動を表現できることがわかった。なお、解析では、コセラ連続体理論に基づいた等方硬化型弾塑性構成式を導入した解析プログラムを新たに開発し、有限要素法で数値シミューレーションを行った。アルミ棒積層体を用いた実験結果と、新たに開発したコセラ連続体理論を用いた数値解析の結果の比較で、解析手法の妥当性が確認されたため、今後は先に述べた砂のせん断帯付近の観察実験をシミュレートすることにより、解析手法の砂への適用性を確認する。さらに、粘性土に対しても適用させるため観察装置の開発を行う。

The shape and movement of clay particles can be controlled before and after observation. The detection of the movement of the sand particles in the vicinity of the device is carried out. The CCD can be used at a magnification of 100 times, and the device can be used at a magnification of 100 times. The sand particles in the vicinity of each other are rubbed together, and several aggregates of sand particles are rubbed together. The number of sand particles is about 10 degrees. The influence of this kind of influence is analyzed numerically. This is a study of the long dimension of the continuum theory, such as the amplitude of the continuum, the intensity of the analytic object, and the influence of the continuum theory on the intensity of the analytic object. For example, if a single rod is stacked on a single layer, it can be used to analyze the motion of the rod. For example, if you want to compare the results of the analysis, Number analysis, rod return, performance, etc., unique to the theory of the body, application, result, analysis, etc., performance, etc. The basic theory of the finite element method is introduced into the theoretical analysis of the isocube hardening plastic constitutive equation. The results of the numerical analysis of the new development method are compared with those of the new development method. The suitability of the new development method is confirmed. The development of the inspection device is carried out in the following ways: