非線形破壊力学を適用した節のモデル化および有節材の強度予測式の確立

使用非线性断裂力学对结进行建模并建立打结材料的强度预测公式

基本信息

  • 批准号:
    08J03182
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.77万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2009
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

有節材の破壊過程を微視的に観察した結果、き裂が発生(破壊)する直前では、節周辺のひずみの大きさは線形の範囲を超える大きさとなることが前年度までの研究で明らかになった。この内容についての論文は現在、学会誌へ投稿中である。また既往の研究(Miyauchi et al.2007)において、木材の横引張応力-ひずみ曲線はひずみ軟化挙動という非線形性を示すことが報告されている。これら木材の非線形挙動を評価することが、有節材の破壊機構の解明および有節材の強度予測式の確立には不可欠であるため、その研究へ移行することとした。コンクリートなど非線形挙動を示す材料では、破壊が進行しており非線形性の著しい領域、Fracture Process Zone(以下FPZ)の影響を考慮することが提案されている。そこで損傷理論に基づいた木材のFPZの観察をおこなった。Bittnarら(1996)によると、損傷理論の非連続体モデルでは、局所ひずみが集中する小領域の大きさは材料固有の値となるとされる。木材の強度予測にはこれまで、小領域における平均応力(ひずみ)による破壊条件、または切り欠きを有する場合には応力拡大係数などが用いられてきた。この損傷理論を用いたFPZの大きさが明らかになることで、切り欠きのない場合でも応力拡大係数の適用が可能となり、有節材の破壊を統一的に扱うことが可能となる。半径方向(R方向)への引張試験の結果、FPZの大きさは加力方向(R方向)が約0.6mm、クラック進展方向(T方向)が約7mmであった。試験体の形状の影響により小さな引張強度が得られ、それによってクラック進展方向のFPZが大きく見積もられたと考えられる。文献値の引張強度を用いた場合、その大きさは約1.1mmであった。また、木材のFPZの大きさには早材幅や細胞の大きさなどが影響しているのではないかと考えられた。以上の内容について学会発表(7.研究発表(2).学会発表(1)、(2))をおこなった。現在、その内容について論文を執筆中である。
The process of breaking and tearing of knotted materials is a microscopic examination of the result, the result of cracking and tearing, the straight ahead of the knot, and the knot and circumference of the knot.ずみの大きさは Linear のfan囲を超える大きさとなることが Previous year's までの research で明らかになった. The content of the paper is currently being submitted, and the academic journal is being submitted.また Past research (Miyauchi et. al.2007) において, wood のlateral introduction tension force-ひずみ curve はひずみ softening 挙动 という nonlinearity をshow すことが report されている.これらWood's non-linear movement を Commentary 価することが、There are joints in the wood's breaking mechanism and 明およびhas joints The establishment of the prediction formula for the strength of the material is indispensable to the research and development of the material.コンクリートなどNon-linear movement をshow す material では, broken 壊が しておりnon-linearity の出しい field, Fracture Process The impact of Zone (hereinafter FPZ) is considered in the proposed proposal.そこで Damage theoryにbasedづいたWoodのFPZの観看をおこなった. Bittnarら(1996)によると, damage theory non-continuous body モデルでは, bureau ひずみがconcentration small area の大きさは material inherent の値となるとされる. Strength prediction of wood, small area average strength (ひずみ), small area average strength test Conditions, there is no need to use it if there is a situation, the power is large, and the coefficient is large.このdamage theoryをUsing FPZの大きさが明らかになることで、cutりowedきのない occasion There is a possibility of applying a large coefficient of force, and a unified structure of a broken material with a knotty material. The result of the tension test in the radius direction (R direction), the large force direction (R direction) of FPZ is about 0.6mm, and the force direction (T direction) is about 7mm. The influence of the shape of the test body is small and the tensile strength is small, and the tensile strength is small.てクラック progress direction のFPZ が大きく见 accumulate もられたと卡えられる. When the tensile strength in the literature is used, the tensile strength is about 1.1mm.また、The wood's FPZの大きさにはEarly wood widthやThe cell's の大きさなどが affects the しているのではないかと卡えられた. The above content is based on the study list (7. Research list (2). Learn the list (1), (2)). Currently, the content of the article is being written.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
損傷理論に基づく木材の Fracture Process Zone の観察
基于损伤理论的木材断裂过程区观测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    永井博昭;村田功二;中野隆人
  • 通讯作者:
    中野隆人
損傷理論に基づく木材の Fracture Process Zone の観察(2)
基于损伤理论的木材断裂过程区观测(二)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    永井博昭;村田功二;中野隆人
  • 通讯作者:
    中野隆人
Defect detection in lumber including knots using bending deflection curve-comparison between experimental
使用弯曲偏转曲线检测木材中的缺陷(包括结)-实验之间的比较
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroaki Nagai;Koji Murata;Takato Nakano
  • 通讯作者:
    Takato Nakano
デジタル画像相関法を用いた有節材の破壊挙動の解析
数字图像相关法分析节木断裂行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    永井博昭;村田功二;中野隆人
  • 通讯作者:
    中野隆人
Defect detection of lumber including knots using bending deflection curve-Study by FEM simulation
使用弯曲变形曲线检测木材(包括节子)的缺陷 - 通过有限元模拟进行的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroaki Nagai;Koji Murata;Takato Nakano
  • 通讯作者:
    Takato Nakano
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永井 博昭其他文献

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