鳥取大学研究シーズ集
トップページ > シーズ集 > 環境 > 時間的に連続な系や不連続な系の振動の解明とその応用
環境
時間的に連続な系や不連続な系の振動の解明とその応用
研究者
谷口 朋代 (工学研究科社会基盤工学専攻 教授)
キーワード
滑動、浮上り、非線形地震応答、圧力容器、損傷探査
概要
地震、波浪や風などの”自然由来の力”と、交通振動や機械振動などの”人間由来の力”に対する構造物の挙動を、数理的に解明し設計法などを考案することにより、合理的で安全な構造物を造るために必要な知見の構築に務めている。
具体的には、「時間的に連続な系」と「時間的に不連続な系」を対象に、各種構造物の地震応答や振動現象を数理的に解明し、それに基づく設計法を、「確定論」と「確率論」を使い分けながら開発を進めている。近年では、社会資本の維持管理に必要となる構造物の損傷部探査方法の開発や劣化機構の解明なども行っている。
概要図
優位性(従来・競合技術との比較)
・バネ―質点系に代表される「時間的に連続な系」と、剛体系に代表される「時間的に不連続な系」を、明確に区別、あるいは融合して、振動現象のメカニズムを解明している点。
・設計に必要な確定論と、応答解析に有用な確率論を、使分けて、あるいは結び付けて、設計法や探査法などを構築している点。
応用分野
・タンク、トランス等の変電設備、ガントリークレーン、鉄道車両や家具など、剛体系またはバネ―質点―剛体連成系で近似できる構造物のロッキング挙動の解明と最大ロッキング量や転倒の簡易推定法の導出
・ケーソン、タンク、トランス等の変電設備や家具などの剛体系またはバネ―質点―剛体連成系で近似できる構造物の滑動現象の解明と最大滑動量の簡易推定法の導出
・斜橋の桁端衝突に伴う回転現象の解明と最大回転量の簡易推定法の導出
・岩石や寺社建築物の飛び石現象の解明
・線形地震応答スペクトルに基づく弾塑性系の最大地震応答変位簡易算定法の導出
・構造物〜地盤相互作用に寄与する地盤の有効質量の算定と動的相互作用が構造物の応答に及ぼす影響の定量化
・掃引打撃を用いた構造物の損傷位置と損傷形状の探査法の開発
関連特許
・検査方法及び検査システム, 特許公開2013-134221, 2013/7/8, 谷口朋代, 中山昭二, 鳥取大学と潟\ーキの共同出願
・緩衝装置付橋梁群及びその衝撃緩衝方,@ 特許第4336857, 2008/4/17, 谷口朋代, 鳥取大学
・構造物のひび割れ検知装置, 特許第3834660, 2006/8/4, 谷口朋代, 鳥取大学
関連論文
・T. Taniguchi, D. Okui: A Case Study of Evaluation of Tank Rock Motion with Simplified Analysis Procedure, PVP Seismic Engineering, ASME, PVP2014-28635, 2014.
・T. Taniguchi, T. Segawa: Fundamental Mechanics of Walking of Unanchored Flat-Bottom Cylindrical Shell Model Tanks Subjected to Horizontal Harmonic Base Excitation, Journal of Pressure Vessel Technology. ASME, Vol. 135, Issue 2, pp. 021201-1- 021201-7, 2013.
・Susan E. Hough, Tomoyo Taniguchi, and Jean-Robert Altidor: Estimation of Peak Ground Acceleration from Horizontal Rigid Body Displacement: A Case Study in Port-au-Prince, Haiti, Bulletin of Seismology Society of America, Vol. 102, Issue 6, pp. 2704- 2713, 2012.
その他の関連研究内容
・断層部の岩盤内の応力部分の推定(模型実験と数値解析)
・橋梁構造物に作用する津波による力とそれによる応答の推定(数値解析)
・粒状体の挙動の解明と解析方法の開発(模型実験と数値解析)
・物理化学現象に基づく鋼材の腐食量算定式の開発(数学解導出と数値解析)
保有研究装置
・水平振動台(□1.2m×1.2m加振テーブル…2tf×1Gと, □30cm×30cm加振テーブル…50kgf×10Gの切り替え式【日本で唯一の形式】)
・2次元レーザー変位計
・インパクトハンマーセット
・せん断力計
参考資料ダウンロード
シーズPDF
参考URL
研究者詳細
共同研究先への要望
現象解明、設計量算定、設計法開発、機器開発等に、興味や技術を有する企業との共同研究を希望します。
担当CD
産学・地域連携推進機構 コーディネーター  水根 正人
連絡先
E-MAIL:mizune@cjrd.tottori-u.ac.jp 電話:0857-31-5546
 アンケートにご協力ください。