高速飛翔体に衝突された場合のRC構造物の挙動

• 研究課題/領域番号: 14655194
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 瀧口 克己 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (10016644)
• 研究分担者: 西村 康志郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00343161) ; 堀田 久人 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (20190217)
• 研究期間 (年度): 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2002年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
• キーワード: 高速飛翔体 / 鉄筋コンクリート / 衝突 / フェロセメント / 裏面剥離 / 貫通

研究概要

1)鉄筋コンクリート版、および、フェロセメント版を製作し、高速飛翔体を衝突させてその挙動を実験的に調べた。試験体で変化させたパラメーターは鉄筋コンクリートとフェロセメント、版の厚さ、および、補強量である。試験体は75cm×75cmで厚さは、6cm,9cm,12cmの3種類である。フェロセメントとは金網を何枚か重ね、その金網をコンクリートあるいはモルタルの補強材とする複合構造である。コンクリートとしては、圧縮強度が約300kg/cm^2のマイクロコンクリートを使用した。骨材の最大粒径は5mmである。
2)高速飛翔体は重量が約500g、速度は230m/s(830km/h)であり、先端は鋼である。試験体を吊り下げ用鋼骨組から吊り下げ、その試験体に高速飛翔体を衝突させた。高速度ビデオカメラを利用して、毎秒5000コマの撮影を行い、高速度の現像を観察した。鉄筋コンクリート版、鋼板補強コンクリート版、フェロセメント版等、コンクリート系複合構造版への高速飛翔体の衝突実験システムを確立した。そのシステムは、高速飛翔体、高速飛翔体発射装置、試験体吊り下げ支持骨組、試験体、防御壁、観測・撮影用窓、高速ビデオカメラ、照明装置、等で構成される。
3)高速飛翔体が版を貫通する限界版厚を把握した。更に、高速飛翔体が衝突した面の裏側のコンクリートが剥離して飛散する現像は、フェロセメント版の方が鉄筋コンクリート版より少なくなるということを明らかにした。