建設用3Dプリンタの積層経路が異なるモルタル積層体の破壊進展挙動の評価

3Dプリンティング技術によるコンクリート構造物の構築においては,造形に起因する強度の異方性が広く知られている。積層構造の特徴である積層界面および残存空隙の形成および破壊進展挙動には,積層経路が影響を及ぼすと考えられる。本論文では,積層経路の異なるモルタル積層体において,圧縮,引張および曲げ応力下における破壊進展挙動を評価した。特に,圧縮載荷時にX線CT法による内部構造の観察,3Dスキャンによる変形分布の評価を行った。引張および曲げ応力下では,デジタル画像相関法によって,積層経路の違いが破壊進展挙動に及ぼす影響を評価した。その結果,積層経路に依存する残存空隙構造の形成に基づく破壊進展挙動を明らか...

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Published inコンクリート工学論文集 Vol. 35; pp. 13 - 23
Main Authors 杉山, 隆文, 中瀬, 皓太, 橋本, 勝文, 河野, 克哉
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 公益社団法人 日本コンクリート工学会 2024
Subjects
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ISSN1340-4733
2186-2745
DOI10.3151/crt.35.13

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Abstract 3Dプリンティング技術によるコンクリート構造物の構築においては,造形に起因する強度の異方性が広く知られている。積層構造の特徴である積層界面および残存空隙の形成および破壊進展挙動には,積層経路が影響を及ぼすと考えられる。本論文では,積層経路の異なるモルタル積層体において,圧縮,引張および曲げ応力下における破壊進展挙動を評価した。特に,圧縮載荷時にX線CT法による内部構造の観察,3Dスキャンによる変形分布の評価を行った。引張および曲げ応力下では,デジタル画像相関法によって,積層経路の違いが破壊進展挙動に及ぼす影響を評価した。その結果,積層経路に依存する残存空隙構造の形成に基づく破壊進展挙動を明らかにした。
AbstractList 3Dプリンティング技術によるコンクリート構造物の構築においては,造形に起因する強度の異方性が広く知られている。積層構造の特徴である積層界面および残存空隙の形成および破壊進展挙動には,積層経路が影響を及ぼすと考えられる。本論文では,積層経路の異なるモルタル積層体において,圧縮,引張および曲げ応力下における破壊進展挙動を評価した。特に,圧縮載荷時にX線CT法による内部構造の観察,3Dスキャンによる変形分布の評価を行った。引張および曲げ応力下では,デジタル画像相関法によって,積層経路の違いが破壊進展挙動に及ぼす影響を評価した。その結果,積層経路に依存する残存空隙構造の形成に基づく破壊進展挙動を明らかにした。
Author 中瀬, 皓太
河野, 克哉
橋本, 勝文
杉山, 隆文
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  fullname: 杉山, 隆文
  organization: 北海道大学 工学研究院土木工学部門
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  fullname: 中瀬, 皓太
  organization: 北海道大学大学院 工学院環境フィールド工学専攻
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  fullname: 橋本, 勝文
  organization: 北海道大学 工学研究院土木工学部門
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  fullname: 河野, 克哉
  organization: ギソンセメントコーポレーション(太平洋セメント(株)より出向中) 技術部
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Copyright 2024 公益社団法人 日本コンクリート工学会
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Discipline Engineering
EISSN 2186-2745
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PublicationDecade 2020
PublicationTitle コンクリート工学論文集
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Publisher 公益社団法人 日本コンクリート工学会
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3) Wu, P., Wang, J. and Wang, X.: A critical review of the use of 3-D printing in the construction industry, Automation in Construction, Vol.68, pp. 21–31, 2016
27) 宮川義範,柴山淳,金沢健司:3Dスキャナによる試験体・構造物の変位分布計測,コンクリート工学,Vol.60,No.9,pp.796-802,2022.9
32) Zhang, Y. et al.: Relationship between water transport behaviour and interlayer voids of 3D printed concrete, Construction and Building Materials, Vol.326, 126731, Apr. 2022
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26) Tan, Y., Sugiyama, T., Hashimoto, K.: Evaluation of transport properties of deteriorated concrete due to calcium leaching with coupled CT image analysis and random walk simulation, Construction and Building Materials, Vol. 369, 130526, Mar.2023
9) Wolfs, R. J. M., Salet, T. A. M. and Roussel, N.: Filament geometry control in extrusion-based additive manufacturing of concrete: The good, the bad and the ugly, Cement and Concrete Research, Vol.150, 106615, Dec.2021
25) Sugiyama, T., Promentilla, M. A. B.: Advancing concrete durability research through X-ray computed tomography, Journal of Advanced Concrete Technology, Vol.19, No.6, pp.730-755, Jun.2021
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SourceType Publisher
StartPage 13
SubjectTerms 3Dコンクリートプリンティング
内部ひび割れ
変形分布
残存空隙
破壊進展挙動
積層界面
Title 建設用3Dプリンタの積層経路が異なるモルタル積層体の破壊進展挙動の評価
URI https://www.jstage.jst.go.jp/article/crt/35/0/35_13/_article/-char/ja
Volume 35
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ispartofPNX コンクリート工学論文集, 2024, Vol.35, pp.13-23
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