飛来物

[45] 加撃体の違いによるガラスの破壊性状の変化

○丸山 敬¹、志村 正幸²、長船 寿一³ (1.京都大学防災研究所、2.㈱建設環境研究所、3.㈱高速道路総合技術研究所)

キーワード：耐衝撃試験、衝撃力、加撃体、ガラス

鋼球と鉄製のナット、および、砕石を用い、同じ質量をもち、形状や材質の異なる加撃体を衝突させた際のガラスの耐衝撃性能の変化を明らかにした。300mm× 300mmの正方形普通フロートガラスを標準試験体とし、その破壊開始衝突速度で加撃体の衝撃力を比較すると、同じ質量であれば、鋼球によって加撃した場合が衝撃力の大きな衝突が最も多く、ナットが最も少ないことが判った。砕石については、大きな衝撃力を伴う衝突も見られるが、形状が一様ではなく、飛翔中の姿勢や衝突の状況のばらつきも一番大きいことがわかった。
鋼球と砕石を加撃体として枠付きガラス製パネルに衝突させ、パネルを構成するガラスの種類と衝突位置による耐衝撃性能の変化を調べた結果、ガラスが割れ始める加撃速度は化学強化合わせガラスが最も高く、強化合わせガラス、フロートと網入りの合わせガラスの順に小さくなった。また、鋼球の方が砕石よりも衝撃力が大きかった。測定に用いた高速ビデオカメラの映像は解像度が高くないので、加撃体側の衝突位置や角度を定量的に測定することはできなかったが、衝突時の姿勢の変化は判別することができた。その結果から、砕石の衝突においては回転せず、ガラスと砕石の角が衝突し、その角と砕石の重心を結ぶベクトルが速度ベクトルと一致するような衝突をした場合に、大きな衝撃力を発生させていることが推測された。