粒状体モデルを用いた脆性材料の粘弾塑性変形・破壊解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455219
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 森 博嗣 名古屋大学, 工学部, 助教授 (80157867)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒川 善幸 名古屋大学, 工学部, 助手 (50242839) ; 谷川 恭雄 名古屋大学, 工学部, 教授 (70023182)
• Keywords: コンクリート / 構成モデル / 粘弾塑性サスペンション要素法 / 変形・破壊挙動 / 応力-ひずみ関係 / 繰返し応力 / 高速載荷

Research Abstract

本研究では、複合材料であるコンクリートの変形・破壊性状をミクロな立場から解析的に取り扱い、従来、実験的な情報の整理によってしか得られていないコンクリートの構成則を、理論的な立場から検討し、より汎用的な力学モデルを構築することを目的として、粘塑性サスペンション要素法を、粘弾塑性解析に拡張し、この新しい解析手法を用いた硬化コンクリートの変形・破壊性状のシミュレーションを行うとともに、実験的な検証によってその妥当性を確認した。
平成8年度には以下のような検討を行った
1.解析手法の拡張
平成7年度の研究成果より、漸増載荷時のシミュレーションによって入力パラメータの定量化が可能であることが確認されたので、この結果を基づいて、多軸載荷・除荷、高速繰返し載荷、粗骨材の破壊、鉄筋による拘束などの条件にも適用可能な汎用的な機能をプログラムに付加した。
2.繰返し応力下のコンクリートの変形挙動の解析および検証実験
繰返し応力下のコンクリートの変形・破壊挙動を本解析手法を用いて検討し、同条件で実験的な検証を行った。
3.コンクリートの構成モデルの提案
以上の研究結果を総括し、コンクリートの変形・破壊性状に与える影響要因を整理した上で、汎用的な力学モデルを構築するための基礎的な検討を行った。

Research Products

• [Publications] 荒井正直: "コンクリートの高速変形挙動に関する実験的・解析的研究" 日本建築学会構造系論文集. No.494(印刷中). (1997)
• [Publications] 荒井正直: "2次元モデルによるコンクリートの高速圧縮変形挙動に関する研究" 日本建築学会東海支部研究報告集. No.35. 5-8 (1997)
• [Publications] 南部禎士: "2次元モデルによる高速荷重下のコンクリートの割裂引張破壊挙動に関する研究" 日本建築学会東海支部研究報告集. No.35. 9-12 (1997)
• [Publications] 平岩陸: "2次元モデルによる繰返し載荷時のコンクリートの圧縮破壊挙動に関する研究" 日本建築学会東海支部研究報告集. No.35. 17-20 (1997)