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研究計画の最終年度として、以下の研究を行った。
1.爆源近傍での応力波の減衰特性と爆破亀裂の伝ぱ特性の解明
・PMMAに接着された2種類のゲージによるひずみの多点同時計測を行い、応力波の減衰特性と波面形状や波面背後のひずみ履歴との関係を考察した。この供試体の縦波弾性波速度が2.62km/sであることから、爆源近傍では、その波面速度が弾性波速度以上の衝撃波領域(塑性領域)があり、弾性波領域へ遷移していることがわかる。また、動ひずみ履歴から、波面の伝ぱ方向に沿う半径方向ひずみは、爆源近傍では、40000μεを超える圧縮ひずみが生じていることが確認され、爆源から遠ざかるにつれて、急速に減衰する。円周方向ひずみについては、応力波波頭では、引張ひずみが生じることを確認した。爆源から半径方向へ伝ぱする亀裂の速度を、高速度ビデオ画像解析によって求めた。爆源から約100m/s程度の速度で伝ぱし、自由面付近に近づくと、速くなることが確認された。
2.二段階時間制御起爆法の有効性に関する実験
・モルタル供試体を使用して、応力波と亀裂の干渉挙動を調べるために、二段階時間制御起爆に関するモデル実験を行なった。実験では、ガイドホールを使用して、亀裂進展方向制御を行い、その亀裂面に応力波を干渉させた。高速度ビデオ画像から亀裂伝ぱを観察するとともに、予定破断面にそって生じた亀裂面を横切る応力波は大きく減衰し、残す側に新たな亀裂が生じないことが確認された。
3.X線CTによる爆破における亀裂損傷状態の観察
・供試体の表面の亀裂形成だけでなく、内部の亀裂形成状態をX線CTで観察した。爆源近傍での半径方向亀裂が内部に生じていることが確認された。
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