| 研究課題/領域番号 |
14350300
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
森 博嗣 名古屋大学, 環境学研究科・都市環境学専攻, 助教授 (80157867)
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| 研究分担者 |
三島 直生 三重大学, 工学部・建築学科, 助手 (30335145)
黒川 義幸 名古屋大学, 環境学研究科・都市環境学専攻, 助手 (50242839)
谷川 恭雄 名古屋大学, 環境学研究科・都市環境学専攻, 教授 (70023182)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| キーワード | 降伏値 / 塑性粘土 / 骨材性状 / 圧力依存性 / せん断ひずみ依存性 / 経時変化 / 粘塑性有限要素法 / 粘塑性サスペンション要素法 |
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| 研究概要 |
本研究課題では、以下の研究を行った。
1.降伏値の圧力依存性・せん断ひずみ依存性・経時変化
フレッシュコンクリートのレオロジーモデルは、主として降伏値と塑性粘度を一定とするビンガムモデルが用いられてきたが、圧力依存性・せん断ひずみ依存性・経時変化も指摘されている。そこでこれらの影響を解明することを目的として、直接せん断型の試験として、一面せん断試験の他、新たに試作・改良したせん断ボックス試験により、それぞれ詳細な検討を行った。その結果、降伏値に与える圧力・せん断ひずみ・経過時間の影響が明らかとなり、その変化を表すモデルが提案された。
2.骨材・各種微粉末が流動性に与える影響
複合材料であるフレッシュコンクリート・モルタルのレオロジー性状は、固体相により複雑なものとなっている。そこで、骨材や各種微粉末が降伏値に与える影響について実験的に検討を行った。その結果、粗骨材や細骨材の直接接触よりもマトリックスペーストの変形抵抗性の変化の影響が大きく、また、球形のフライアッシュによる置換が降伏値を減少させることが明らかとなった。
3.せん断ボックス試験のシミュレーション
せん断ボックス試験装置では、試料にせん断変形を直接与えられるが、試料の応力状態は、必ずしも均等ではない。そこで、粘塑性有限要素法および粘塑性サスペンション要素法を用いたシミュレーションを行い、内部応力状態の解明を試みた。その結果、せん断ひずみ依存性が数値解析的に再現できた。また、せん断ひずみが大きな領域では、回転壁の間隔が狭まって試料が圧縮状態になっていることなどが確認された。
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