| 研究課題/領域番号 |
05650429
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
椿 龍哉 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (40134902)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | コンクリート / 非線形力学特性 / メゾスコピック構造 / 破壊 / 数値解析 / シミュレーション / 並列計算 / 有限要素法 / 力学特性 / 非線形性 / 構造解析 |
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| 研究概要 |
本研究では、コンクリートの破壊時の非線形材料特性に関連する力学的諸要因の影響度を明らかにするための基礎資料を得るために、コンクリートのメゾスコピック構造、すなわち粗骨材レベルの寸法の微小構造の影響を考慮した数値シミュレーション手法を確立することを目的とし、メゾスコピック構造解析用の数値解析モデルの構築と数値解析を効率化するための計算手法の開発、および数値解析モデルの妥当性の検証のための実験を行った。以下に本研究で得られた成果の概要をまとめる。
1.数値解析モデルの構築について:コンクリートの破壊時の挙動を適切にシミュレーションできるように、本研究者が提案している有限要素法に基づく「コンクリート要素」と、剛体要素と非線形ばねを用いる個別要素法の両者の特長を考慮した微小構造単位要素を用いる解析手法を開発した。数値シミュレーションにより、この数値解析モデルがコンクリートのひずみ軟化域の挙動を含めた非線形力学特性を解明するために有効であることを確認した。
2.数値解析の効率化について:解析領域のブロック分割化による並列計算の手法を用いることが有効であることを確認することができた。
3.数値解析モデルの検証のための実験について:鋼材を骨材に用いた二次元モデルコンクリート供試体の一軸圧縮載荷試験を行い、粗骨材の形状、寸法、配置、モルタルとの付着、およびモルタルの強度がコンクリートの応力ひずみ関係、破壊モードにおよぼす影響を明らかにすることができた。
今後の研究の展開として、本数値解析手法のより大規模な計算への適用と実用化の推進が考えられる。
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