開発機械／岩盤工学／資源経済と社会システム／資源開発技術

[3K0101-09-04] 岩石の動的引張破壊試験におけるひずみおよび応力伝播挙動の評価

○佐分利 禎¹、高橋 良尭¹、宮崎 晋行¹、緒方 雄二¹、久保田 士郎¹ (1. 国立研究開発法人　産業技術総合研究所)

司会：福田大祐（北海道大学）

キーワード：岩石破壊、引張強さ、衝撃波、デジタル画像相関法、数値シミュレーション

動的荷重下での岩石の引張強さは一定の限界ひずみ速度を境に強いひずみ速度依存性を示すことが知られている。岩石の動的引張強さ特性は鉱山での発破において，また岩盤構造物の基礎設計などにおいて重要になっており，これまでに動的荷重条件下における岩石の引張強さ特性を評価するため，爆発衝撃荷重をもとにしたホプキンソン効果による引張破壊実験を実施してきた。本研究では岩石の他にPMMA（アクリル樹脂）試料を用いた動的引張破壊実験を実施し，光学的な破壊挙動観察とともにデジタル画像相関 (DIC)法を適用して試料表面に現れるひずみ・ひずみ速度分布を可視化するとともに，実験を再現する数値シミュレーションを実施して観察が困難な試料内部の応力波の伝播挙動を解析することで試料表面および内部の動的挙動を評価した。