| 研究課題/領域番号 |
02555106
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
川村 満紀 金沢大学, 工学部, 教授 (20019730)
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| 研究分担者 |
五十嵐 心一 金沢大学, 工学部, 助手 (50168100)
鳥居 和之 金沢大学, 工学部, 助教授 (50115250)
梶川 康男 金沢大学, 工学部, 教授 (00089476)
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| キーワード | 界面領域 / 限界エネルギ-解放率 / 摩擦応力 / 剥離 / 多孔質領域 / 付着特性 / 蛍光顕微鏡 / シリカフュ-ム |
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| 研究概要 |
昨年度までの結果より、マトリックスの配合を変化させることにより繊維-マトリックス界面領域の組織を緻密にすることが可能であるが、これは必ずしも界面領域の破壊靭性を増大させるとは限らないことが明かとなった。そして、繊維補強コンクリ-トの靭性の増大を繊維の付着・引き抜き特性の変化から検討する場合、改善因子としては、破壊靭性、剥離界面の摩擦応力およびその両者の3つが挙げられ、それを界面領域の破壊の進行と関連づける必要性が示唆された。そこで、今年度は界面ひびわれの進展のメカニズムを明かにするために、蛍光顕微鏡を用いて種々のマトリックスの配合における界面領域のひびわれの進展状況の観察を行った。得られた主な結果は以下のとおりである。
1.蛍光顕微鏡を用いると付着破壊の進展状況が明確に観察される。その結果によると、付着破壊は実界面における繊維-マトリックス間の単純なせん断破壊ではない。
2.付着破壊は繊維の周辺におけるbulkセメントマトリックスまでを含んだ比較的広範囲の破壊をともなう。
3.付着破壊にともなう界面ひびわれは単純な繊維の引き抜き試験においても、実界面から離れた領域を進展する場合が多数認められる。
以上のような複雑な現象は既往の理論的な研究や微小硬度測定やBEI解析により推定される界面領域の微視的構造からは推定できないことであり、このような現象が発生するメカニズムについてはさらに検討が必要である。
また、本年度の研究目的の一つであった繊維補強コンクリ-トの引張軟化曲線の推定に関しては、単一繊維の引き抜き試験により得られた荷重-変位曲線を界面領域の破壊靭性と剥離界面の摩擦応力の2つの材料パラメ-タによりモデル化して複合則を適用することにより簡便に推定することが可能であった。
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