実験設備

Facility

研究室は手狭ではありますが、木質構造専門の研究室として、木質材料・構造の力学特性評価に特化した設備を多数取り揃えています。また、下記の設備は生存圏研究所の全国共同利用研究プロジェクトによって、外部の方のご利用も可能です。利用申請は共同研究の形式をとり、毎年年度末に申請応募を行っています。耐力要素の評価等の依頼試験も随時受け付けておりますので、まずはお問い合わせ下さい。

We can use the large-scale experimental installation such as

・the 25t electro-hydraulic servo shaking table

・the 1000kN servo drive system

・500kN computer controlling electro-hydraulic servo reaction device with static loading frame.

There are also 3D dynamic strain measurement and analysis systems such as GOM, Dipp-motion, etc. provided for high precision deformation analysis

These can fully meet the experimental need for various of timber structures.

500kN 二連水平加力フレーム

自動変位制御繰り返し載荷が行える 500kN の容量の静的加力装置です。変位の最大値は 500mm ですが、盛替を行うことでさらに容量を増やすことが可能です。5P(約 5m)までの耐力壁の面内水平せん断試験、ラーメン門型架構の水平せん断試験を行うことが出来ます。また、ワイヤープーリーシステムを用いることで、載荷式の耐力壁試験や、鉛直力を考慮したラーメン架構の二方向加力試験などが出来ます。大断面接合部の回転実験を行うのもこの装置です。またフレームが二連になっているため、幅 1500mm 程度までの立体構造物の水平断載荷試験を行うことも可能です。

keywords:耐力壁/ラーメン架構/大断面接合部/載荷式試験/二方向加力/立体架構

Instron 堅型 1000kN ダイナミックアクチュエータ

1000kN の容量の動的アクチュエータです。変位の最大値は 300mm。変位速度・荷重速度制御が可能です。実大材の曲げ試験(約 5m まで)、せん断試験、引長・座屈試験(長さ 3m まで)、接合部の引き抜き試験

等を行います。最大 2Hz での接合部疲労試験にも用います。

keywords:実大材/曲げ/せん断/座屈/引き抜き/疲労

INSTRON 100KN 万能試験機

多目的に使える 100kN 容量の縦型万能試験機 3 台を有しています。変位速度制御が出来ます。試験体収容長さは最大 500mm 程度。種々の材料試験(JIS 規格曲げ・ブロックせん断・横圧縮・部分横圧縮)等を行います。最近はデジタルカメラ撮影と組み合わせて材料ひずみの画像解析も行っています。また住宅用柱脚接合部の引張試験や各種接合具の要素試験を行います。当研究室はデータロガーを 5 台有しているため、同時に他種類の試験が出来ます。もっとも使用頻度が高い装置でもあります。

多目的フレーム

長さ 4m のフレームが 1.5m の間隔で二連に連なっています。手前側フレームには脚部リニア機構のスライド架台を有し、頂部固定方式でのせん断試験を行えます。またワイヤプーリーシステムと組み合わせることで鉛直力と水平せん断力の二方向加力試験も行えます。近年は鉛直力を考慮した伝統工法接合部の回転性能を評価しています。また引き抜きと回転の同時作用試験等も行えます。奥には接合部回転試験用の 4 周ピン接合フレームを常設しています。自動変位制御加力装置を用いて、小-中規模の接合部の回転試験を行っています。

keywords:スライド架台/接合部/載荷式試験/二方向加力/回転性能

湿度変動型恒温チャンバー

温湿度コントロールが可能なチャンバーです。湿度変動の木材・木質接合部への影響を定量的に評価するため、通常は温度 20℃で一定、湿度を

三日周期で 40%と 80%の繰り返し条件で運用しています。寸法回復機能を持つ圧縮木材製接合具を使用した接合部の長期性能評価や、接合部における応力緩和の影響、膨潤収縮による耐力劣化への影響を長期的に連続モニタリング調査を行っています。

keywords:温湿度/応力緩和/クリープ/膨潤・収縮/圧縮木材

その他設備・機器

・乾燥機:通常 105℃に設定してあります。試験片の含水率測定用に。

・インキュベータ:通常 40℃に設定してあります。試験体の速成乾燥用
です。
・恒温恒湿室:プレファブ小屋を改装した恒温恒湿室です。試験体の調
整を行いますが、あまり大きな部材は入りません。
・50kN 万能試験機:Mori 試験器製の ORZEN 型万能試験機です。
・電気誘導型含水率計
・木工用具多数:ほとんどの木材加工が可能です。
・倉庫「SugiX」:北山丸太利用プロジェクトで建設した倉庫です。

プログラム

・ABAQUS:汎用 FEM ソフトウェア

・SNAP:汎用骨組構造解析ソフトウェア

・耐震診断ソフト

・大型計算機センターに接続して MATLAB や MARC を使用可能です。

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