1997 Fiscal Year Annual Research Report
高速多軸繰返し応力を受けるコンクリートの構成則および変形解析方法に関する研究
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09450204
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
谷川 恭雄 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70023182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑中 重光 三重大学, 工学部, 教授 (00183088)
黒川 善幸 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50242839)
森 博嗣 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80157867)
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| Keywords | 破壊解析 / 構成則 / 粘弾塑性サスペンション要素法 / 摩擦降伏 / 繰返し載荷 / 大変形解析 / 塑性 / シミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、高速多軸繰返し応力を受けるコンクリートの変形・破壊性状について実験的に検討するとともに、粘弾塑性モデルを用いた汎用的な解析手法を提案することにある。実験的なアプローチとしては、繰返し応力条件下での高速載荷実験を行った。また、解析的なアプローチとしては、粘弾塑性サスペンション要素法を用い、従来の弾塑性理論では取り扱うことのできなかった、粘性を考慮に入れたモデルによる数値解析を行った。
平成9年度は、以下の項目について研究を行った。
1.粘弾塑性サスペンション要素解析手法の開発
申請者らは既に、粘弾塑性サスペンション要素法のプログラムを完成させている。本課題では、現有の2次元プログラムを3次元に拡張するとともに、細部に至る多数の境界条件を整備する。以下に、主な修正点を列挙する。
a)サスペンション要素の破壊条件:単純な摩擦降伏に関する破壊条件を非線形に拡張した。
b)繰返し載荷:弾性および塑性領域に関する繰返し挙動の再現が可能なモデルを用いてシミュレーションを行った。
c)自由度の拡張:3次元問題に対応し、節点の回転を考慮して、大変形問題に適用した。
2.基礎実験による入力データの整備
2次元モデル供試体を用いて、まず、1軸高速繰返し載荷実験を行った。これらのデータより、2.のモデルに用いる入力データを定量化し、既往の実験結果との比較を行った。
3.コンクリートの応力-ひずみ曲線の解析および検証実験
1.および2.の成果より、2次元モデル供試体の破壊挙動のシミュレーションを行い、載荷速度、供試体の形状および寸法、粗骨材の位置のバラツキなどの要因が、高速載荷時の破壊過程や応力-ひずみの曲線に与える影響について検討した。
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