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論文

Evaluation of local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact by soft missile

西田 明美; Kang, Z.; 永井 穣*; 坪田 張二; Li, Y.

Nuclear Engineering and Design, 350, p.116 - 127, 2019/08

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本論文では、既往の衝撃実験結果のシミュレーション解析により妥当性が確認されたシミュレーション手法を用いて、柔飛翔体の斜め衝突を受ける鉄筋コンクリート版の局部損傷シミュレーションを実施し、衝突角度と衝突速度の違いによる局部損傷の低減効果やエネルギー分担率の違い等について得られた知見を示す。

論文

Impact assessment on local damage to reinforced concrete panels by different projectiles; Impact behavior for projectiles with hemispherical nose shape

Kang, Z.; 永井 穣*; 西田 明美; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 25th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-25) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2019/08

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部損傷については、その損傷様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。本研究では、実験結果および解析結果に基づき飛翔体の斜め衝突に対する評価式を提案することを最終目的とする。これまでに、実験結果との比較により解析手法の妥当性を確認するとともに、妥当性が確認された解析手法を用いて、先端形状が円筒型の剛・柔飛翔体の衝突を受ける鉄筋コンクリート(RC)板の局部損傷評価について検討してきた。本論文では、同解析手法を用いて、先端形状が半球型の剛・柔飛翔体によるRC板の斜め衝突解析を実施し、RC板の局部損傷、エネルギー分担率等について検討し、得られた知見について報告する。

論文

Simulation analysis on local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact by different projectiles, 1; Comparison of impact behavior for rigid projectiles with flat and hemispherical nose shape

Kang, Z.; 永井 穣*; 西田 明美; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 9 Pages, 2019/05

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験結果から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。本研究では、実験結果および解析結果に基づき飛翔体の斜め衝突に対する評価式を提案することを最終目的とする。これまでに、実験結果との比較により解析手法の妥当性を確認するとともに、妥当性が確認された解析手法を用いて、先端形状が円筒型の剛・柔飛翔体の衝突を受ける鉄筋コンクリート(RC)版の局部損傷評価について検討してきた。本稿では同様の解析手法を用いて、先端形状が半球型・円筒型の剛飛翔体の斜め衝突によるRC版の局部損傷評価結果を分析し、飛翔体の先端形状の違いによるRC版の局部損傷への影響評価について得られた知見を報告する。

論文

Simulation analysis on local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact by different projectiles, 2; Comparison of impact behavior for soft projectiles with flat and hemispherical nose shape

永井 穣*; Kang, Z.; 西田 明美; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 8 Pages, 2019/05

本研究では柔飛翔体の斜め衝突に対する評価を提案することを最終目的とする。これまでに、実験結果との比較により解析手法の妥当性を確認するとともに、妥当性が確認された解析手法を用いて、先端形状が円筒型の剛・柔飛翔体の衝突を受ける鉄筋コンクリート(RC)版の局部損傷評価について検討してきた。その1では、さらに先端形状が半球型の剛飛翔体の衝突を受けるRC版の局部損傷評価を実施し、円筒型の結果と比較した結果を報告している。その2では、同様の解析手法を用いて、先端形状が半球型・円筒型の柔飛翔体の斜め衝突によるRC版の局部損傷評価結果を分析し、飛翔体の先端形状の違いによるRC版の局部損傷への影響評価について得られた知見を報告する。半球型の柔飛翔体による斜め衝突の場合、円筒型の柔飛翔体による斜め衝突の場合よりも表面破壊深さが大きい等という結果を得ている。

論文

Evaluation of local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact; Simulation analysis for evaluating perforation phenomena caused by oblique impact of deformable projectiles

西田 明美; 永井 穣*; 坪田 張二; Li, Y.

Mechanical Engineering Journal (Internet), 5(5), p.18-00087_1 - 18-00087_21, 2018/08

斜め衝突については現在まであまり研究されておらず、特に変形可能な柔飛翔体の斜め衝突による鉄筋コンクリートパネルの局部損傷に関する実験データはほとんど存在しない。本研究の最終目的は、過去の実験結果とシミュレーション結果に基づいて、斜め衝突に起因する鉄筋コンクリートパネルの局部損傷を評価するための新しい評価式を提案することにある。最終目的のための第一ステップとして、実験結果と解析結果を比較して解析手法を検証し、検証された解析手法を用いて斜め衝突による局部損傷を評価する。まず、シミュレーション解析の妥当性を検証するために、対象となる鉄筋コンクリートパネルに柔飛翔体が垂直衝突し局部損傷を生じる衝撃試験の再現解析を実施する。次に、再現性が確認されたシミュレーション解析手法を用いて、柔飛翔体の斜め衝突による鉄筋コンクリートパネルの貫通現象を評価するためのシミュレーション解析を行い、その結果を分析した。解析結果より、垂直及び斜め衝突による様々な応答特性及び貫通メカニズムが明らかにされている。

論文

Evaluation of local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact of rigid and soft missiles

西田 明美; 永井 穣*; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 26th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-26) (Internet), 8 Pages, 2018/07

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式のほとんどは、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていない。そこで本研究では、実験結果及びシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本稿では、既往衝撃実験の結果を用いて検証したシミュレーション方法を用いて、剛及び柔飛翔体による垂直及び斜め衝突を受けるRC版の局部損傷評価を目的とするシミュレーション解析を実施し、飛翔体の剛性と衝突角度が対象構造物の局所損傷に及ぼす影響に関して得られた知見を示す。

論文

Evaluation of local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact of soft missile

西田 明美; 太田 良巳*; 坪田 張二; Li, Y.

Transactions of 24th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-24) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2017/08

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて 多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本論文では、既往の衝撃実験結果のシミュレーション解析により妥当性が確認されたシミュレーション手法を用いて、柔飛翔体の斜め衝突を受ける鉄筋コンクリート版の局部損傷シミュレーションを実施し、衝突角度と衝突速度の違いによる局部損傷の低減効果やエネルギー分担率の違い等について得られた知見を報告する。

論文

A Study for evaluating local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact of deformable projectile

西田 明美; 太田 良巳*; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 2017 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2017) (CD-ROM), 10 Pages, 2017/07

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて 多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本論文では、既往の衝撃実験結果のシミュレーション解析により妥当性が確認されたシミュレーション手法を用いて、柔飛翔体の斜め衝突を受ける鉄筋コンクリート版の局部損傷シミュレーションを実施し、衝突角度の違いによる局部損傷の低減効果について得られた知見を報告する。

論文

A Study for evaluating local damage to RC panels subjected to oblique impact, 1; A Study for evaluating local damage caused by oblique impact of rigid projectiles

太田 良巳*; 西田 明美; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 25th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-25) (CD-ROM), 6 Pages, 2017/07

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、対象構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はこれまでほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突による局部損傷の評価式を提案することを目的とする。本稿では、既往の斜め衝突実験結果をもとに既往の垂直衝突実験式である修正NDRC式を修正し、剛飛翔体の斜め衝突による局部損傷の新たな評価式を提案する。

論文

A Study for evaluating local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact, 2; Simulation analysis of the experimental results of local damage caused by impact of deformable projectiles

西田 明美; 太田 良巳*; 坪田 張二; Li, Y.

Proceedings of 25th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-25) (CD-ROM), 8 Pages, 2017/07

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式のほとんどは、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていない。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本稿では、柔飛翔体による既往局部損傷実験結果のシミュレーションによる再現解析の結果について述べる。解析結果と実験結果は良好な一致を示しており、今回用いたシミュレーション解析手法は妥当であることを確認した。また、衝突後の柔飛翔体の内部エネルギーは全体エネルギーの60%程度を占めており、衝撃力とその結果生じる損傷が剛飛翔体と比較して低減される可能性を示唆している。

論文

A Study for evaluating local damage to reinforced concrete panels subjected to oblique impact, 3; Simulation analysis for evaluating perforation phenomena caused by oblique impact of deformable projectiles

坪田 張二; 太田 良巳*; 西田 明美; Li, Y.

Proceedings of 25th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-25) (CD-ROM), 7 Pages, 2017/07

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていない。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本稿では、柔飛翔体の垂直衝突および斜め衝突によるRC板の局部損傷、特に貫通現象に着目したシミュレーション解析を実施した結果について述べる。得られた結果より、垂直衝突とななめ衝突の衝撃応答特性の違いについて議論する。

論文

Criteria for performance evaluation and numerical verification to shock-resistant design of buildings

西田 明美; 向井 洋一*; 濱本 卓司*; 櫛部 敦道*; 小室 雅人*; 大橋 泰裕*; 小尾 博俊*; 坪田 張二

Proceedings of 12th International Conference on Shock and Impact Loads on Structures (SI 2017) (USB Flash Drive), p.379 - 388, 2017/06

本論文では、AIJガイドラインの設計基準の適用性を確認するために、対象建物の耐衝撃性能を評価するためのいくつかの設計事例を示す。動的解析は、衝撃荷重が作用している個々の部材のSDOFモデルを用いて行われる。さらに有限要素モデルを使用した分析も行い、SDOFモデルの妥当性が示されている。例として、交差点近くの敷地隅角部に位置するフレーム構造の建物の検討例を示す。建物が道路車両の衝突を受けた場合について、動的応答とそれに対応する損傷状態が示されている。非構造部材の例としては、ガス爆発による窓ガラス破壊の例が示されている。

論文

斜め衝突による表面破壊深さ評価に係る一考察

太田 良巳*; 西田 明美; 坪田 張二

構造工学論文集,A, 63A, p.1132 - 1140, 2017/03

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本稿では、垂直衝突に対する剛飛翔体の評価式を同じく剛飛翔体の斜め衝突実験結果への適用について検討し、得られた知見について述べる。さらに、同斜め衝突実験結果をもとに修正NDRC式を改良し、剛飛翔体の斜め衝突によりRC版に生じる貫入深さの新たな評価式を提案する。

口頭

斜め衝突を受ける構造物の局部破壊評価に関する一考察

太田 良巳*; 西田 明美; 坪田 張二

no journal, , 

剛飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本発表では、垂直衝突に対する評価式の既往の斜め衝突実験結果への適用について検討し、得られた知見について報告する。

口頭

斜め衝突を受けるRC版の局部損傷評価に関する研究,1; 斜め衝突による表面破壊深さ評価に関する提案

太田 良巳*; 西田 明美; 坪田 張二

no journal, , 

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。その1では、垂直衝突に対する剛飛翔体の評価式を同じく剛飛翔体の斜め衝突実験結果への適用について検討し、得られた知見について述べる。さらに、同斜め衝突実験結果をもとに修正NDRC式を修正し、剛飛翔体の斜め衝突によりRC版に生じる貫入深さの新たな評価式を提案する。

口頭

斜め衝突を受けるRC版の局部損傷評価に関する研究,2; 柔飛翔体による局部損傷実験結果のシミュレーション解析

西田 明美; 太田 良巳*; 坪田 張二

no journal, , 

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。その2では、柔飛翔体による既往局部損傷実験結果のシミュレーションによる再現解析の結果について述べる。柔飛翔体の斜め衝突に関するRC版の局部損傷に関する既往実験データはほとんど見当たらない。そこで、シミュレーション解析により柔飛翔体の斜め衝突によるRC版の局部損傷を評価することとし、まずはシミュレーション解析の妥当性を検証するために柔飛翔体の垂直衝突に関する既往実験結果との照合を実施した。得られた結果より、用いたシミュレーション解析手法は妥当であることを確認した。

口頭

斜め衝突を受けるRC版の局部損傷評価に関する研究,3; シミュレーション解析による柔飛翔体の斜め衝突による貫通現象の検討

坪田 張二; 西田 明美; 太田 良巳*

no journal, , 

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。その3では、その2で検証されたシミュレーション解析手法を用いて、柔飛翔体の斜め衝突による貫通現象のシミュレーション解析を実施した結果について述べる。得られた結果より、垂直衝突よりも斜め衝突のほうがRC版の表面・裏面の損傷範囲が広く、衝突によるエネルギーがRC版内で多く消費されることから、柔飛来物の衝突後の減速効果が大きく、屋内構造物への影響が小さくなる可能性があることがわかった。

口頭

斜め衝突を受けるRC版の局部損傷評価手法に関する研究; 柔飛翔体の衝突による貫通現象の検討

西田 明美; 太田 良巳*; 坪田 張二

no journal, , 

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、実験結果およびシミュレーション結果に基づき斜め衝突に対する評価式を提案することを目的とする。本稿では、まず、柔飛翔体による既往局部損傷実験結果の再現解析およびその検証結果について述べる。次に、検証された解析手法を用いて、柔飛翔体の斜め衝突による貫通現象のシミュレーション解析を実施した結果について述べる。得られた結果より、垂直衝突よりも斜め衝突のほうが衝突によるエネルギーがRC版内で多く消費されるなど、有用な知見が得られることがわかった。

口頭

斜め衝突による構造物の局部損傷評価に関する研究,1; 剛飛翔体の斜め衝突を受ける構造物の局部破壊評価に関する提案

太田 良巳*; 西田 明美; 坪田 張二

no journal, , 

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。そこで本研究では、既往の実験結果に基づき斜め衝突に対する評価方法を提案することを目的とする。本発表では、剛飛翔体の垂直衝突に対する既往評価式を補正して、斜め衝突による構造物の局部破壊を評価する方法の適用性について報告する。

口頭

斜め衝突による構造物の局部損傷評価に関する研究,2; 柔飛翔体の貫通現象の検討

坪田 張二; 太田 良巳*; 西田 明美

no journal, , 

飛翔体の衝突に伴う構造物の局部破壊については、その破壊様式に応じて多くの評価式が提案されている。既往の評価式は、構造物に対して垂直に衝突する実験から導かれた実験式が主であり、斜め衝突に関する研究はほとんど行われていないのが現状である。本発表では数値シミュレーション解析を用いて、柔飛翔体の斜め衝突による貫通現象を様々な衝突角度および衝突速度で実施し、得られた知見について述べる。

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