AEレートプロセス解析を用いたコンクリート損傷度の定量的評価法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450181
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 大津 政康 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80109016)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 重石 光弘 熊本大学, 工学部, 助教授 (50253761)
• Keywords: アコースティック・エミッション / コア試験 / 損傷力学 / 圧縮強度 / 弾性係数

Research Abstract

コンクリート損傷の定量的な評価に関連して,H13年度は管理可能な劣化コンクリート供試体として凍結融解劣化を対象とし,凍結融解試験装置を整備した.実験では,これによって作成した損傷程度の明らかなコンクリート供試体を用いて圧縮試験を実施した.このような実験的なデータを踏まえて,レートプロセス理論、AE検査法の標準化、損傷力学による損傷の定量化手法などについて検討を行った.これより得られた主な成果は以下のようである.
(1)損傷コンクリートの物性評価
コンクリート構造体から採取されたコア供試体の種々の検査法について検討し,現状の成分検査の方法を整理統合した.さらに,現有のAE試験装置によるコア供試体の一軸圧縮試験でのAE計測の実用化についても検討した.
(2)コンクリートの圧縮特性の定量化
コンクリートの圧縮特性は,応力-ひずみ関係として各種のモデルが提案されているが,これを調査・検討し実験時に容易に決定可能なモデルパラメータの選定と決定法を考案した.
(3)AEレートプロセス解析法の開発
AE発生頻度をレートプロセスとして解析する手法は既に提案済であるが,コア・コンクリート供試体の圧縮試験に適用するには,実用的な手法として確立するためのデータベースの開発が求められている.そこで、この可能性を検討した.
(4)コンクリート材料への損傷力学の適用
コンクリートの破壊過程に損傷力学を適用することにより,定量的な損傷度の評価法を理論化を検討した.実際には,圧縮試験に限られているため圧縮過程に適用可能な損傷力学理論を整理し,損傷パラメータのAEパラメータとの整合性など,解析と評価に重要な要因を明らかにした.

Research Products

• [Publications] M.Ohtsu, H.Watanabe: "Quantitative Damage Estimation of Concrete by Acoustic Emission"Journal of Construction and Building Materials. Nos.5-6. 217-224 (2001)
• [Publications] 渡辺弘史, 一ノ瀬誠, 友田祐一, 大津政康: "AE法によるコア・コンクリート供試体の損傷度の同定"コンクリート工学年次論文集. Vol.23, No.1. 493-498 (2001)
• [Publications] 渡辺弘史, 村上祐治, 大津政康: "AE法に基づいたコンクリートの定量的損傷度評価法の考察"材料. Vol.50, No.12. 1370-1374 (2001)
• [Publications] T.Shiotani, K.Iwaki, M.Ohtsu: "Damage Evaluation of Concrete Structures by AE/UT Techniques"Proc. 9^<th> Int. Conf. on Structural Faults and Repair. (CD-Rom). (2001)
• [Publications] K.Iwaki, T.Shiotani, M.Ohtsu: "Damage Assessment of Concrete-Structures using AE/UT Techniques"Proc. ICF-10, Advances in Fracture Research. (CD-Rom). (2001)