金属正方格子のセル内部に低剛性素材を充填した複合材の弾性限界

研究課題

研究責任者	榎真一奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授
研究期間 (年度)	2011
概要	持続的に地震エネルギーを吸収する木造建築用継手として、金属正方格子のセル内部に低剛性材を充填した複合材を提案し、荷重-変位線図においてエネルギー吸収で有利な非線形性があることを確認していたが、持続可能性を保証する弾性限界が不明確であった。そこで、ひずみ測定を行った結果、荷重-変位線図の弾性域内に非線形性があることが確認できた。しかし、弾性域内での吸収エネルギーの算出を静的荷重時及び衝撃荷重時において実施した結果、複合材の試作に用いた材質では震度1程度までしか耐えることができないことがわかった。この課題を解決するためには、金属格子と充填材との界面強度に依存せず、充填材の剛性を高くすると同時に、金属格子と充填材の剛性差及び金属格子の素材と構造の剛性差の最適化を図る必要があることがわかった。