応力波動伝播差効果を利用したショックアブソ-バ-に関する基礎的研究

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覆工構造の場合には敷砂によって衝撃力を緩和している。しかしながら緩衝効果が向上する反面敷砂及び屋根部の自重によってトップヘビ-構造となるために耐震工学上より基礎部断面が大きくなることも指適されている。また、原子力発電施設構造物においてもコンパクトな緩衝材を付設することが可能であれば部材の小型化、裏面剥離や貫通に対する安全性,信頼性が格段に向上するものと考えられる。ここでは、上記欠点を克服できるような軽量で効果的なショックアブソ-バ-を設計することを目的として弾性波速度の遅い材料と速い材料から構成される三層構造体を用いたアブソ-バ-を考え、理論的、実験的検討を行った。本研究より求められた研究成果を列挙すると次のようである。1).三層構造体の表裏材として用いる軽量なEPS材の衝撃吸収性能はほぼ砂層と同様の効果がある。2).砂あるいはEPS材を緩衝材として単独で用いる場合は、いずれも分散効果を期待できない。3).芯材としてRC,PCスラブを用い、表材として砂あるいはEPS材を用いる三層緩衝構造体の場合は、砂層やEPS材を単独で用いる場合に比べ、5〜7倍程度の緩衝効果があることが明らかになった。また、裏材の厚さの効果は芯材のそれに比べて小さく、芯材と本構造を絶縁する程度で十分であることが明らかになった。4).芯材はより剛性の大きい(弾性波速度の速い)ものほど緩衝効果があることがわかった。5).数値解析プログラムの開発により、三層構造の緩衝効果について数値的に確認することができた。今後実験デ-タを用いた解析を行い、実験結果との比較検討を行いたいと考えている。