局所化ひずみをフィードバック信号とした高強度コンクリート試験体の自動圧縮破壊実験

本研究は、高強度コンクリート試験体の一軸圧縮載荷実験を対象として、圧縮破壊の局所化領域内の軸方向ひずみの値をフィードバック信号とする自動計測・制御システムを構築し、このシステムによって実験時における高強度コンクリート試験体の爆裂を回避した安定した計測を実現し、さらに高強度コンクリート特有の圧縮破壊性状について検討を行うものである。本年度に実施した研究内容は以下のとおりである。[1]圧縮強度を実験パラメータとした2シリーズの高強度コンクリート試験体に対し一軸圧縮載荷実験を行った。試験体の形状・寸法は前年度の基準試験体と同一とし、各シリーズとも長さのみを変化させた3種類の試験体を作製した。また、自動計測・制御システムにおいて制御対象とするひずみゲージの選択方法を若干修正し、一定時間におけるひずみの増分量を測定してこれを選択の際の判定基準に加えることとした。この修正は、コンクリートに発生した縦ひび割れの進展によってその時点で最大値ではないひずみゲージの測定値が急速に増加し、制御が不安定になるケースが見られたために行ったものである。修正を加えた自動計測・制御システムを用いて実験を行い、ひずみの急速な増加が抑えられたことによって載荷が継続して行われていたことを確認できた。[2]以上で得られた実験結果の総括を行った。本研究で実験を行ったコンクリート試験体に対して、試験体の最大圧縮応力とテストピースによる圧縮強度との関係、フィードバック信号としたひずみ値の推移、ひずみゲージによる試験体各部の応力-ひずみ関係、ひずみ分布の推移と最終破壊状況、相対応力-変位関係等についての検討を行い、本自動計測・制御システムの適応性と、高強度コンクリートの圧縮破壊性状および破壊の局所化を考慮した定量化に関する有用な知見が得られた。

本研究は、高強度コンクリート試験体の一軸圧縮載荷実験を対象として、圧縮破壊の局所化領域内の軸方向ひずみの値をフィードバック信号とする自動計測・制御システムを構築し、このシステムによって実験時における高強度コンクリート試験体の爆裂を回避した安定した計測を実現し、さらに高強度コンクリート特有の圧縮破壊性状について検討を行うものである。本年度に実施した研究内容は以下のとおりである。[1]圧縮強度を実験パラメータとした2シリーズの高強度コンクリート試験体に対し一軸圧縮載荷実験を行った。試験体の形状・寸法は前年度の基準試験体と同一とし、各シリーズとも長さのみを変化させた3種類の試験体を作製した。また、自動計測・制御システムにおいて制御対象とするひずみゲージの選択方法を若干修正し、一定時間におけるひずみの増分量を測定してこれを選択の際の判定基準に加えることとした。この修正は、コンクリートに発生した縦ひび割れの進展によってその時点で最大値ではないひずみゲージの測定値が急速に増加し、制御が不安定になるケースが見られたために行ったものである。修正を加えた自動計測・制御システムを用いて実験を行い、ひずみの急速な増加が抑えられたことによって載荷が継続して行われていたことを確認できた。[2]以上で得られた実験結果の総括を行った。本研究で実験を行ったコンクリート試験体に対して、試験体の最大圧縮応力とテストピースによる圧縮強度との関係、フィードバック信号としたひずみ値の推移、ひずみゲージによる試験体各部の応力-ひずみ関係、ひずみ分布の推移と最終破壊状況、相対応力-変位関係等についての検討を行い、本自動計測・制御システムの適応性と、高強度コンクリートの圧縮破壊性状および破壊の局所化を考慮した定量化に関する有用な知見が得られた。