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1.コンクリート材の衝撃引張り強度試験法の提案
コンクリート材の衝撃強度、特に衝撃引張り強度に関する評価試験法の確立を目的として、試験コンクリート棒中を伝播する1次元応力波の入反射・干渉による引張り応力波集中を利用したコンクリート材の衝撃引張り強度試験法の提案を行った。すなわち、既に提案している脆性材料(プラスター、セラミックス等)の衝撃引張り強度試験法(反射引張り波試験法)をコンクリート円柱試験材(φ50×500〜750mm)の場合に応用した。実験は現有の高圧空気発射式衝撃試験装置の一部(入力伝達棒、支持治具など)を改良して行い、測定機器は現有のディジタル・オシロスコープ(Nicolet Model 4094)等を、またデータ処理・実験解析には申請のパソコンを使用した。
2.各種コンクリート材に関する衝撃実験と実験解析
寸法および配合比等の異なる数種類のコンクリート材について、上記の衝撃引張り強度試験を実施してデータの蓄積と実験解析を行った。同上の衝撃試験装置の一部を更に改変して、通常のホプキンソン棒法による衝撃割裂強度および衝撃圧縮強度についても試験を行った。また、静的強度試験(直接引張り強度、割裂引張り強度、曲げ強度)を行い、それらと得られた衝撃引張り破壊確立強度との関係を調べた。コンクリート材の衝撃引張り強度は、直接引張り強度および割裂引張り強度の約2倍の値となり、荷重速度の影響を受けることを明らかにした。また、コンクリート円柱試験材の衝撃引張り強度は破断位置(引張り応力波集中位置に対応する)および衝撃持続時間に影響を受けることを示した。
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