2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an ultra-thin and -light mitigation system against terrorist bombings and its application to blast-resistant design of structures
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18K18927
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
別府 万寿博 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (90532797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
甲賀 誠 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 教授 (30545976)
市野 宏嘉 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (70760982)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 緩衝効果 / 耐爆設計 / アルミハニカム / 爆破テロ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2001年の米国同時多発テロ事件以降、不特定多数の人が出入りするソフトターゲットに対するテロ事件が世界中で頻発している。テロの手段は、爆発物が最も多く、テロの半数以上を占めている。本研究は、爆破テロを対象として、近接爆発実験を行って爆発荷重に対する超薄型・軽量の緩衝システムについて検討を行ったものである。また、緩衝効果を考慮した合理的な耐爆構造設計法について検討を行った。
緩衝材としては、アルミニウム製のハニカムパネル（アルミハニカムパネル）を用いて近接爆発実験を行った。近接爆発実験では、球形に成形したComposition-C4爆薬を用いて、爆発による衝撃荷重を受けるアルミハニカムの上部シートの材料特性、エネルギーを吸収するためのハニカムコアの特性等をパラメータとした。上部シートについては、各種FRPとアルミニウムを比較した結果、アルミニウムの上部シートの耐爆性が最も高いことがわかった。また、ハニカムコアについては、セルサイズが小さいほど密度が高くなり、強度も大きいことがわかった。
アルミハニカムパネルの緩衝効果を考慮した耐爆構造設計法については、爆発荷重を受ける板状構造物を１自由度１質点系モデルでモデル化する方法について検討を行った。実験で得られた残留たわみを指標として、提案したモデルの妥当性を検証した。その上で、アルミハニカムパネルの吸収エネルギーを考慮した１自由度１質点系モデルの提案を行い、緩衝効果について保守的な評価を行うことができた。
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