先在き裂の相互干渉に基づく岩石の新しい破壊理論

• 研究課題/領域番号: 23656557
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 松木 浩二 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (10108475)
• 研究分担者: 坂口 清敏 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (50261590) ; 木崎 彰久 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (60344686)
• 研究期間 (年度): 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 多結晶岩石 / 一軸引張破壊 / 粒界き裂 / 関連流れ則 / 粘弾性 / コアの損傷 / DSCA / 応力解放

研究概要

コンピュータ上に作成した単一鉱物多結晶岩石試験片について, 一軸引張応力条件における破壊解析と粒界の粘弾性挙動に基づく応力解放時の岩石の損傷評価を行った.前者では, 破面の最終形成段階では必ず引張破壊からせん断破壊へのモード転換が生ずることなどの破壊メカニズムを明らかにし, 後者では, DSCAによって主応力方向と主応力比がある程度正確に評価できる応力領域が存在し, 地下深部になるほどこの応力領域が広くなることなどを明らかにした.このことから, 応力条件をさらに拡張することにより岩石の新しい破壊理論構築に向けたアプローチが可能になった.

研究成果

• [雑誌論文] 粒界の粘弾性挙動に基づく応力解放時の岩石の損傷評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松木浩二, 及川寧己, 坂口清敏, 木崎彰久
  • 雑誌名: Journal of MMIJ 巻: 128巻 ページ: 121-133
  • NAID: 10030172441
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒界の粘弾性挙動に基づく応力解放時の岩石の損傷評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松木浩二, 他
  • 雑誌名: Journal of MMIJ 巻: 128 ページ: 121-133
  • NAID: 10030172441
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of uniaxial tensile fracture of monomineral polycrystalline rock based on intergranular cracking (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuki, Y. Karino, K. Sakaguchi, A. Kizaki
  • 学会等名: 12th Congress of ISRM
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] Analysis of uniaxial tensile fracture of monomineral polycrystalline rock based on intergranular cracking (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuki, et al
  • 学会等名: 12th ISRM Congress
  • 発表場所: 北京,中国
  • 年月日: 2011-10-20