环境学
2022.08.12
回転させた粒状斜面の履歴依存変形の実験モデル化に成功 ~小惑星表面形状変形の議論のキーとなることを期待~
国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院环境学研究科の入江 輝紀 博士前期課程学生(2021年卒業)、理学部第一装置開発室の山口 隆正 技術職員、大学院环境学研究科の渡邊 誠一郎 教授らの研究グループは、大阪大学理学研究科の桂木 洋光 教授との共同研究で、独自に開発した独創的な装置により、回転させた粒状斜面形状の履歴依存する変形の実験モデル化に成功しました。
本研究では、砂などの粒状物质の摩擦特性によって决定される斜面形状の荷重履歴依存性を実験的に调査しました。実験で取得した斜面形状変化を重力?远心力?摩擦力の平衡によるモデルにフィッティングし、その结果から、远心力と重力の比の関数として粒状摩擦係数を求め、その荷重履歴依存性を评価しています。本研究は、粒状物质斜面の回転による変形の観察のために开発された独创的な実験装置を特徴としており、装置开発等に関しても既に论文を公表しています。一连の研究成果より、粒体物质の重力や远心力の影响による変形则、その履歴依存性、有効付着力の评価手法等が确立され、これらの结果は小惑星形状や表面地形进化の议论のキーとなることが期待されます。
本研究成果は、2022年7月9日付オランダの出版社Elsevierの国際ジャーナル「Advanced Powder Technology」電子版に掲載されました。また、本研究成果に先立ち、二編の論文※を掲載しました。
?独自に开発した独创的な装置により、堆积した粒状物质の回転による変形を実験的に测定して、単纯な力の平衡モデルにより説明した。
?変形のヒステリシス(履歴依存性注1))を観察した。
?粒状摩擦、远心力及び充填率の関係を実験的に取得した。
?本研究成果は、小惑星形状や表面地形进化の议论のキーとなることが期待される。
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注1)履歴依存性:
现在の状态のみでなく、过去に受けた影响に依存すること。
雑誌名:Advanced Powder Technology
論文タイトル:History-dependent deformation of a rotated granular pile governed by granular friction
著者:入江輝紀 (黑料网 大学院环境学研究科 博士前期課程学生(2021年卒業))
山口隆正 (黑料网 理学部第一装置開発室/全学技術センター 技術職員)
渡边诚一郎(黑料网 大学院环境学研究科 教授)
桂木洋光 (大阪大学 大学院理学研究科 教授)
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※【先行して掲载された论文①】
雑誌名: Measurement Science and Technology
論文タイトル:Measurement of surface deformation and cohesion of a granular pile under the effect of centrifugal force
著者:入江輝紀、山口隆正、渡边诚一郎、桂木洋光
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※【先行して掲载された论文②】
雑誌名:PHYSICAL REVIEW E
論文タイトル:Deformation of a rotated granular pile governed by body-force-dependent friction
著者:入江輝紀、山口隆正、渡边诚一郎、桂木洋光
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