報告書番号

N10047

タイトル（和文）

原子力施設で使用される高強度コンクリートの力学的特性に及ぼすひずみ速度依存性の評価

タイトル（英文）

Evaluation of the Effects of Strain Rate on Material Properties of the High Strength Concrete used in Nuclear Facilities

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ひずみ速度の影響を受けるコンクリートの物性（圧縮強度、引張強度、初期弾性係数、最大荷重時のひずみ）は知見が少なく、衝撃実験も複雑なため、地震や衝撃荷重等を想定した動的応答解析の材料モデルに十分には利用されていない。ホプキンソン棒(SHPB)法は、最もよく知られた高速載荷試験方法であり、複合材料に関する強度試験においても適用されている。そこで、コンクリート試験片に対してSHPB法を適用し、コンクリート物性値に関するひずみ速度依存性を報告した。動的載荷試験は10^-5～10^0/sの領域では油圧式載荷装置、10^1～10＾2/sの領域では、SHPB法載荷試験装置により実施した。なお、実在する原子力関連施設の強度試験結果に基づいて高強度（50MPa、材齢28日）および低強度（35MPa、材齢28日）および乾燥条件および湿潤条件の4種類の試験を実施した。そして、既往の評価式との比較から、本研究で使用したコンクリート材料の動的載荷時の圧縮強度、初期弾性係数に関するひずみ速度依存性の定式化を行った。

概要 （英文）

Concrete physical properties (compressive strength.tensile strength.initial elastic modulus and maximum strain) affected by strain rate weren't fully utilize for material model in dynamic response analysis for seismic and impact load because of few reports and various difficulties of impact tests. Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) methods are the most popular high-speed material testing and were also applied for composite material. We applied SHPB for concrete specimen and reported the strain rate effect to the concrete physical property. We used hydraulic testing device for 10-5/s to 100/s strain rate and SHPB methods for over 101/s. Four cases of concrete tests (high (50MPa at 28days) /low (35MPa at 28days) compressive strength (based on the test of exiting nuclear power facilities) and dry/wet condition) were done. And we formulated strain rate effect about compressive strength and initial elastic modulus from comparing with previous studies.

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