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微細ひび割れが超音波伝搬に及ぼす影響についての基礎的研究

微裂纹对超声波传播影响的基础研究

基本信息

批准号：
19J15378
负责人：
篠野宏
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者は、コンクリートの乾燥、中性子照射がコンクリートの物性へ及ぼす影響を評価するため、コンクリートのメソスケールモデルの開発に取り組んだ。その結果、上記の劣化を考慮してコンクリートの物性を評価できるモデルを開発した。本モデルには剛体バネモデル(RBSM)を使用し、コンクリート中の粗骨材とモルタルを別の種類の要素としてモデル化し、その界面にも特殊なバネ(ITZバネ)を導入、さらに乾燥によるセメントペーストの変質に由来する強度変化を取り入れた。その結果、コンクリートのヤング率が乾燥により低下してゆく現象や、圧縮強度が乾燥状態に応じて複雑に変化してゆく現象を解析により再現することができた。また、その解析結果の考察から、コンクリートの強度時のひび割れ状態はほぼ同一であり、乾燥による強度影響は、その"臨界ひび割れ状態"に達するまでの荷重を増減させるという観点から説明できることを示した。次に、上記で開発した解析モデルを用いて、中性子照射後のコンクリートの強度評価を試みた。原子力発電所の生体遮蔽壁では中性子照射による粗骨材の膨張が生じ、コンクリートにひび割れが生じるが、これまで損傷後の強度を評価できる解析モデルは提案されていない。本研究では、粗骨材に膨張力を加え、モルタル部にひび割れを生じさせた後で圧縮及び割裂の載荷を行い、実験結果を再現することに成功した。なお、本研究では1年目で超音波伝播解析の構築を行う予定であったが、時間の制約があり静的解析にとどまった。しかしながら、乾燥及び中性子照射による劣化を考慮して物性を評価できる解析モデルは当モデル以外に提案されておらず、今後、コンクリートの長期的な性能評価に貢献することが期待される。

The applicant is interested in evaluating the properties and effects of dry and neutral sub-irradiation on the development of dry and neutral materials. As a result, the degradation of the above notes is considered. This paper introduces the use of rigid body parts (RBSM), the elements of different kinds of coarse materials and parts in the system, the introduction of special parts (ITZ) in the interface, the introduction of drying, the introduction of strength changes in the quality of the parts. As a result, the rate of drying, the phenomenon of reduction, the intensity of compression, the phenomenon of drying, the phenomenon of reduction, the analysis of reproduction, etc. The analysis results show that the intensity of the dry part is affected by the intensity of the dry part, and the load of the dry part is reduced. Next, note the opening of the analysis of the use of medium and medium sub-irradiation after the release of the intensity of the test The biological shielding wall of the atomic power generation institute is characterized by the expansion of coarse bone materials caused by neutral sub-irradiation, the formation of cracks, the evaluation of strength after damage, and the analysis of defects. This study was successful in increasing the tensile force of the coarse material, in generating the compressive force of the coarse material and in reproducing the load of the coarse material. This study aims to analyze the structure of ultrasonic propagation in a predetermined way, and analyze the static time constraints. In addition to the above, the analysis and evaluation of physical properties due to dry and moderate irradiation are expected to contribute to the long-term performance evaluation in the future.