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予歪みによる鋼材の破壊靭性値の低下

预应变导致钢的断裂韧性降低

基本信息

批准号：
10750357
负责人：
沖中知雄
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750357/
关键词：
阪神・淡路大震災衝撃問題弾塑性挙動歪速度依存性

项目摘要

阪神・淡路大震災において、多くの鋼構造物で座屈や脆性破壊といった不安定破壊現象が発生した。これらの脆性破壊のうち、多くの事例では部材の大規模変形後に亀裂の発生・進展が見られ、地震により導入された塑性予歪により鋼材が脆化、それにより亀裂の不安定成長が誘発された可能性が否定できない。そこで阪神・淡路大震災により被災した阪神道路公団神戸線の鋼製橋脚から採取した試験片について様々な材料試験を施した結果、鋼材に導入された予歪みの板厚方向平均は、座屈部で12.3%、非座屈部で4.4%と言う値が得られた。これは既往の研究で得られた解析結果のの数倍に達する値であり、その導入課程は注目に値する。そこで本研究では、これらの歪の導入過程を明らかにする目的で、阪神神戸線P-585橋脚の地震時挙動を衝撃問題の視点から解くことに着目した。歪速度依存性を持つ構成則を導入することにより、衝撃による歪速度が構造物の弾塑性挙動に与える影響について検討を加えた。解析の結果、観測された地震動を入力データとして用いた場合には、橋脚の歪速度は10^<-2>のオーダーを持つ事が分かった。これは一般に鋼材が歪速度依存性を発揮する下限を上回る値であり、地震時の鋼構造物の弾塑性挙動の解析に歪速度依存性を考慮することが有効であることを示唆している。一方、導入された塑性歪みは1%程度であり、実験により観測された値を大きく下回った。実験によって得られた規模の塑性歪を導入するためには、観測された地震動の4倍程度の上下動を与える必要があり、解析の条件を考慮しなおす必要が認められた。

During the Great Hanshin Earthquake, many steel structures were damaged due to brittle damage. In many cases, the occurrence and progress of brittle fracture after large-scale deformation of components are observed, and the possibility of brittle fracture and unstable growth induced by earthquake is denied. The steel bridge foot of the Hanshin Road Public Railway was damaged by the Hanshin Road Earthquake. The test piece was taken and the material test was carried out. The average thickness of the steel plate was introduced to the center. The bending part was 12.3%, and the non-bending part was 4.4%. The previous studies have been conducted to determine the value of the analytical results. This study aims to clarify the introduction process of the bridge, and the viewpoint of earthquake vibration and impact of the bridge foot of Kobe Line P-585. The velocity dependence of the structure is introduced into the structure, and the impact of the velocity on the structure is discussed. The results of the analysis and the measured ground vibration are not only applicable to the field, but also the deflection speed of the bridge foot is 10^<-2>. The lower limit of the deflection velocity dependence of steel in general is considered. The deflection velocity dependence of steel structures in earthquake analysis is considered. A party, the plastic is not 1% of the degree, the test is not large, The necessary conditions for the analysis of the vibration of the earth are considered.