[发明专利]棒状体及纤维加强混凝土的纤维材料的分布分析方法

说明书

本发明的目的是提供能够高精度分析具有粘性的粘性流体中混入的多个棒状体的分布状况的棒状体分布分析方法。对混入新拌混凝土的多个钢纤维(100)的分布状况进行分析的钢纤维分布分析处理，进行：用两个粒子要素(11)彼此的相对距离一定的钢纤维模型(10)将钢纤维(100)模型化的钢纤维模型生成工序(步骤s2)；生成将新拌混凝土作为多个粘性流体网格(Cv)的集合体模型化的混凝土模型(Fc)的混凝土模型生成工序(步骤s2)；计算混凝土模型(Fc)的分析区域(S)中粘性流体网格(Cv)的运动的流体运动计算工序(步骤s3)；及使计算出的运动作为外力作用于钢纤维模型(10)来计算钢纤维模型(10)的运动的钢纤维运动计算工序(步骤s5)。

技术领域

本发明涉及例如对纤维加强混凝土、纤维增强塑料(FRP)等新拌混凝土、塑料等具有粘性的粘性流体中混入的钢纤维等多个棒状体的分布状况进行分析的棒状体分布分析方法、纤维加强混凝土的纤维材料分布分析方法、棒状体分布分析装置、纤维加强混凝土的纤维材料分布分析装置、棒状体分布分析程序、及纤维加强混凝土的纤维材料分布分析程序。

背景技术

以往，使用在纤维加强混凝土、纤维增强塑料(FRP)等新拌混凝土、塑料等中混入钢纤维、玻璃纤维等以提高强度的复合材料。例如，专利文献1中公开了混入了有机合成纤维的纤维增强树脂成形物，专利文献2中公开了混入了碳纤维的混凝土。

如上所述，在固化前具有粘性的粘性流体中混入纤维等多个棒状体以提高强度的复合材料根据棒状体的分布状况，存在成形品的强度产生不均的可能性，而难以把握分布状况，只有通过验证实验来推测分布状况，需要大量的劳力时间和成本。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1

日本特开平5－220853号公报

专利文献2

日本特开平8－143350号公报

发明内容

本发明要解决的课题

因此，本发明的目的是提供能够高精度分析具有粘性的粘性流体中混入的多个棒状体的分布状况的棒状体分布分析方法、纤维加强混凝土的纤维材料分布分析方法、棒状体分布分析装置、纤维加强混凝土的纤维材料分布分析装置、棒状体分布分析程序、及纤维加强混凝土的纤维材料分布分析程序。

用于解决课题的手段

本发明是对具有粘性的粘性流体中混入的多个棒状体的分布状况进行分析的棒状体分布分析方法、棒状体分布分析装置及棒状体分布分析程序，其特征在于，进行：棒状体模型生成工序(单元)，用由沿着棒状配置的多个要素体构成并且相邻的所述要素体彼此的相对距离一定的棒状体模型将一个所述棒状体模型化；粘性流体模型生成工序(单元)，生成将所述粘性流体作为多个粘性流体网格的集合体进行模型化的粘性流体模型；流体运动计算工序(单元)，计算所述粘性流体模型的分析区域中的所述粘性流体网格的运动；以及棒状体模型运动计算工序(单元)，使通过该流体运动计算工序(单元)计算出的所述运动作为外力作用于所述棒状体模型来计算所述棒状体模型的运动。

上述的多个要素体只要是两个以上的要素体即可。

上述粘性流体包括固化前的混凝土即新拌混凝土、新拌砂浆、新拌水泥浆、固化前的塑料、环氧树脂等树脂。

上述棒状体包括钢纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维等合成纤维等，可以为所谓的短纤维。

上述运动可以为粘性流体网格、棒状体模型的移动、速度、加速度、旋转以及朝向中的至少任一者。

根据本发明，能够高精度地分析具有粘性的粘性流体中混入的多个棒状体的分布状况。