[2009] Stochastic modeling of single-fiber pull-out creep based on fracture mechanical approach
Keywords:単繊維、クリープ、持続荷重、破壊力学、マルコフ連鎖
セメント系複合材料に埋め込まれた単繊維に持続荷重を与え，完全に引き抜けるまでの時間を測定すると単なる実験誤差では説明しきれない変動が伴う。本研究では，これを繊維－母材間の力学的な相互作用がもつ本質的な特徴の1つと捉え，破壊力学と確率過程論を組み合わせたアプローチにより定量化した。具体的には，繊維－母材間のき裂進展量をエネルギのつりあいから求め破壊遷移確率と対応づけることで，力学的合理性のあるマルコフ連鎖モデルを構成した。結果として，繊維の引抜時刻の確率分布は正規分布から乖離しており，正規分布で支配される現象よりも強いランダム性を示すことが確認された。