Presentation Information
[P012A]Investigation of Deflagration Fracture Mechanisms in Rock Like Materials Using 3D Dynamic Fracture Analysis
○Eiji Mikami1[Student presentation: Master’s course], Daisuke Fukuda1, Gyeongjo Min1, Sang-Ho Cho2, Satoru Kawasaki1 (1. Hokkaido University, 2. Jeonbuk National University)
Keywords:
Deflagration,Rock like materials,Multi fracture,combined Finite-Discrete Element Method
衝撃波を伴わない爆燃現象を利用した岩質材料の高速破砕工法は，資源・土木開発など多くの分野において高い適用可能性を有している．我が国における爆燃破砕工法の例としては，例えば，ニトロメタンの爆燃やテルミット反応を用いた例が挙げられる．これらの両工法に関しては，既往研究において，岩質材料を用いた爆燃破砕実験や孔内生成圧力計測結果が報告されている．その結果，孔内圧測定結果が類似したRisetime特性を示した一方で，破砕結果は全く異なる様相を示すような事例も報告されており，未解明な点も多い．ゆえに，これらの破砕機構の違いを明らかにすることは，各爆燃破砕工法の最適な設計を考える上で極めて重要であると言える．以上の背景から，本稿では，岩質材料の3次元数値破壊解析法を用いて，既往研究で実施されたニトロメタンならびにテルミット反応を用いた岩質材料の爆燃破砕実験の再現解析を実施した結果について報告する．特に，両実験の破砕パターンを合理的に再現できることを示し，両実験における破砕の主たる駆動力が，それぞれ応力波動伝播と亀裂内のガス流動である可能性について示す．