| 研究概要 |
1.サーボ試験機を用い,載荷速度を広い範囲で変えて一軸圧縮試験を行い, 一軸圧縮強度を求めると共に完全応力ー歪線図を得た. その結果,一軸圧縮強度は載荷速度が大きくなるに従って大きくなることがわかった. また, 載荷速度が大きい時の応力ー歪線図は, それの小さい時の線図を内包することが分った.
2.衝撃圧縮過程を理論的に考察するとともに, より簡便な衝撃圧縮強試験方法を開発するため, 計算機シミュレーション・プログラムを開発した. 錘落下式試験機, 空気ハンマー式試験機などを, 数値シミュレーションによって検討した. その結果, 以下で述べるような簡単な試験機で,かなり正確に衝撃圧縮強度が求まる可能性のあることがわかった.
3.開発した試験機は, ロードセルとその取付け台, スペーサ, ハンマーより成り立っている. まず, ロードセルとその取付け台の上に, 岩石試験片を乗せる.その上にスペーサを乗せ, スペーサをハンマーによってたたく. このように, 非常に簡単な装置を用いて, 予備的な実験を行い, 下記のような結果を得た.
(1)破壊するまでの時間は, ハマンーの大きさを変えることに依ってある程度かわるが, 同一のハンマーを使用すれば打衝速度に左右されない. (2)得られた衝撃破壊強度は, 静的一軸圧縮強度の130〜160%程度である妥当と思われる. また, 試験片ごとの衝撃圧縮強度のばらつきが, 比較的少ない. (3)実験結果に最もおおきな影響を及ぼすのは, スペーサの大きさと材質であることがわかった. この点は, 数値シミュレーションも併用して行い, 慎重に検討してゆく予定である.
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