マイクロ材料試験と蛍光プラスティネーション法に基づく岩石材料試験の新展開

基于微材料测试和荧光塑化方法的岩石材料测试新进展

• 批准号: 18H01536
• 负责人: 石井 建樹
• 金额: $ 7.32万
• 依托单位: Kisarazu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H01536/
• 关键词: 岩石試験; マイクロクラック; 可視化; 微視クラック; 岩石; ひび割れ; 自動化; ひび割れ可視化; 岩石破壊力学; 蛍光樹脂含浸; 破壊解析; プラスティネーション

本研究は，岩石の内部に含まれる微視クラックの形状を明確にして，それらを取り入れた数値シミュレーションを実施することで，その結果から岩石破壊力学における新しい知見を見出そうとする研究である．微視クラックの形状観察のために，岩石内部に蛍光樹脂を含浸する技術の構築を目指して研究に取り組んできた．その実績として，何度か岩石内部に蛍光樹脂を含浸することに成功させることに成功したが，同様の条件で再度の含浸を試みても樹脂含浸に成功しないこともあり，当初目的としていた効率のよい普遍的な含浸手法の構築まで至ることはできていない．一方で，樹脂含浸に成功した花崗岩試験体では，花崗岩内部の鉱物粒界に樹脂が含浸する様子を観察することができた．具体的には，単純に切断研磨した観察面では同種鉱物が一様に広がっているように見える部分にも，蛍光樹脂を含浸させることによって複数の鉱物の粒それぞれが輪郭をもって観ることができ，それらが連結して存在しているような映像を確認することができた．これらの鉱物粒界は異種材料間に存在する遷移層(弱層)のようなものであったり，同種類の鉱物間では剥離層のような形状であったり，多様な形状をしていた．樹脂含浸に成功した試験体に限った観察であるが，花崗岩内部の微視クラックはき裂面というよりも，鉱物粒界の弱層や剥離層のような形状を持って多く存在している可能性を知ることができた.今後は，これらの観察事例を増やし，数値シミュレーションに反映させることで研究達成を目指す予定である．

This study is aimed at clarifying the shape of rock in Weishi app, and introducing the numerical value of rock fracture mechanics. Weishi app is used to inspect the shape of the rock, and the construction of the technology of impregnating the resin in the rock is pointed out. The results show that the resin impregnated in the interior of the rock is successfully impregnated under the same conditions. The resin impregnated in the interior of the rock is successfully impregnated under the same conditions. The resin impregnated granite sample was successfully observed in the inner grain boundary of granite. The specific surface is pure, and the surface is pure. The surface is pure. There is a migration layer (weak layer) between different kinds of materials, and there are many different shapes between different kinds of materials. Weishi app micro-inspection of granite interior shows that the weak layer and exfoliation layer of the grain boundary may exist in many ways. In the future, the number of cases to be investigated will increase, and the number of cases to be investigated will increase.

项目成果

花崗岩のX線CT画像によるメッシュ生成とそのき裂進展解析

使用花岗岩 X 射线 CT 图像进行网格生成和裂纹扩展分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 石井建樹，内藤潤