JIS A 1127:2010 共鳴振動によるコンクリートの動弾性係数，動せん断弾性係数及び動ポアソン比試験方法 | ページ 2

4
A 1127 : 2010
    位相が変わることをオシロスコープなどで確かめてもよい。

5.3 縦振動の場合の共鳴数の決定

  縦振動の場合の共鳴数の決定は,次による。
a) 供試体は,あまり拘束されない両端自由な縦振動ができるように,支持台に3.3と同様にして置く。
    駆動力は,供試体の端面で,端面に直角に加える。
      ピックアップは,供試体の振動方向に作動するように供試体の反対の端面に接触させる(図1のB
    参照)。
b) 発振器の振動数を変え,これに応じて供試体が振動するように駆動力を加えながら,増幅されたピッ
    クアップの出力電圧を観測し,指示器に明確な最大の振れを生じた振動数を縦振動の一次共鳴振動数
    とする。
      なお,必要に応じて,ピックアップを供試体の長さの方向に移動させて指示器の振れを測定して振
    動の節を確かめる。
      注記 縦振動の一次共鳴振動数においては,振動の節は中央に一つあるだけであり,供試体の両端
            で腹になり最大の振幅を示す。

5.4 ねじり振動の場合の共鳴数の決定

  ねじり振動の場合の共鳴数の決定は,次による。
a) 供試体は,あまり拘束されないで両端自由なねじり振動ができるように,支持台に3.3と同様にして
    置く。駆動力は,供試体の一端の近くにおいてねじり振動を与えるように加える。また,駆動力を与
    える位置は,振動の節から離れた位置(普通,端部に近い位置)とする。
      ピックアップは,供試体の振動方向に作動するように供試体の他の端面に接触させる。
      なお,たわみ振動の影響を少なくして測定するには,駆動端子を供試体端部から0.100.12 L,ピ
    ックアップを反対面の端部から0.224 Lに設置するとよい(図1のC参照)。
b) 発振器の振動数を変え,これに応じて供試体が振動するように駆動力を加えながら,増幅されたピッ
    クアップの出力電圧を観測する。指示器に明確な最大の振れを生じ,かつ,振動の節を測定した結果
    一次共鳴ねじり振動であることを確かめたときに,その場合の振動数をねじり振動の一次共鳴振動数
    とする。
      注記 ねじり振動の一次振動においては,振動の節は中央に一つあるだけであり,供試体の両端で
            腹になり最大の振幅を示す[5.2 b)参照]。

6 計算

6.1 動弾性係数

  動弾性係数は,次の式によって求める。
a) たわみ振動の場合
                                       3
                                     3LT    2
                         ED  .161 10    4 mf1(円柱供試体)
                                      d
                                       3
                                     4LT    2
                         ED  .947 10    3 mf1 (角柱供試体)
                                      bt
                      ここに,    ED :  動弾性係数(N/mm2)
                                   L :  供試体の長さ(mm)
                                   d :  円柱供試体の直径(mm)

――――― [JIS A 1127 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                                   A 1127 : 2010
                                 b,t :  角柱供試体の断面の各辺の長さ(mm)
                                        tは,振動方向の辺の長さとする。
                                   m :  供試体の質量(kg)
                                   f1 :  たわみ振動の一次共鳴振動数(Hz)
                                   T :  修正係数(表1参照)
                                        回転半径(K)(円柱供試体に対してはd/4,角柱供試体に対
                                        してはt/3.464)と長さ(L)及びポアソン比(vD)によって
                                        求める。
b) 縦振動の場合
                                     3L    2
                         ED  .400 10    mf2
                                      A
                      ここに,   ED :  動弾性係数(N/mm2)
                                  L :  供試体の長さ(mm)
                                  A :  供試体の断面積(mm2)
                                  m :  供試体の質量(kg)
                                  f2 :  縦振動の一次共鳴振動数(Hz)
                                     表1−修正係数(T)の値
                            K/L         T a)        K/L         T a)
                            0.00        1.00        0.09        1.60
                            0.01        1.01        0.10        1.73
                            0.02        1.03        0.12        2.03
                            0.03        1.07        0.14        2.36
                            0.04        1.13        0.16        2.73
                            0.05        1.20        0.18        3.14
                            0.06        1.28        0.20        3.58
                            0.07        1.38        0.25        4.78
                            0.08        1.48        0.30        6.07
                         注a) 動ポアソン比を1/6として計算した値である。動ポ
                              アソン比がvDである場合には,次の式によって求
                                  Tを用いる。
                              めた'
                                                      2
                                     1 .0(26 D .3222 6 D )   K / L
                                T' T
                                          1  .0132 8K / L

6.2 動せん断弾性係数

  動せん断弾性係数は,次の式によって求める。
                                     3LR    2
                        GD   .400 10     mf3
                                       A
                      ここに,   GD :  動せん断弾性係数(N/mm2)
                                  L :  供試体の長さ(mm)
                                  R :  形状係数

――――― [JIS A 1127 pdf 7] ―――――

6
A 1127 : 2010
                                       円柱供試体の場合 R=1
                                       正方形断面の角柱供試体の場合 R=1.183
                                       長方形断面(a : 短辺 b : 長辺)の角柱供試体の場合
                                                   (a/ b)(b/ a)
                                       R                   2         6
                                           (4a/ b) .252(a/ b).021(a/ b)
                                       ただし,b>a
                                  A :  供試体の断面積(mm2)
                                  m :  供試体の質量(kg)
                                  f3 :  ねじり振動の一次共鳴振動数(Hz)

6.3 動ポアソン比

  動ポアソン比は,次の式によって求める。
                             ED
                          D       1
                             2GD
                      ここに,   vD :  動ポアソン比
                                 ED :  動弾性係数(N/mm2)
                                 GD :  動せん断弾性係数(N/mm2)

7 報告

  報告は,次の事項について行う。
a) 試験年月日
b) 供試体の質量及び寸法
c) 供試体の含水率又は試験までの養生状態
d) 共鳴振動数の測定方法及び測定結果
e) 動弾性係数,動せん断弾性係数,動ポアソン比のうち,必要な測定値