[发明专利]应力历史的测定方法和应力传感器

说明书

本发明的目的是提供一种应力历史的测定方法和应力传感器，该测定方法可在宽的应力测定范围内容易且高精度地测定被测定对象物的应力历史。在本发明的应力历史的测定方法中，对于埋设有由多个方解石粒子形成的应力传感器、且受到外力能弹性变形的被测定对象物，基于被测定对象物受到外力后的、产生了双晶变形的方解石粒子的比例，测定被测定对象物经受的应力历史。应力传感器是通过树脂将多个方解石粒子在邻接的粒子之间互相接触的状态下固定而成。

技术领域

本发明涉及应力历史的测定方法和应力传感器。

背景技术

现在，例如，作为混凝土中的内部应力的测定方法，利用预先设置成为标记和传感器的装置测定现有应力的方法(参照例如专利文献1)，或者提取芯部，从回弹量和AE凯泽效应推定的方法(参照例如专利文献2)等。

而且，实际情况是，在例如对于混凝土构造物，即使由于地震和龙卷风等自然灾害、高速交通工具的冲撞等事故而瞬间施加大的力，混凝土构造物自身在未达到破坏的情况下停留在弹性变形，此后，外力解除且弹性变形恢复的情况下，不能正确地得知混凝土构造物受到的力的大小和分布。

在这样的情况下，可考虑例如通过进行利用模拟的推定，或者对预想重要的点提取芯部，通过对其进行声发射(AE测定)推定最大应力量，由此分析混凝土构造物的应力历史。然而，无论通过哪个方法也不能进行高可靠性的评价。即，存在下述问题，在利用模拟的推定方法中，原本突发地产生作用的外力的大小和方向在推测区域不出现，所以模拟结果更不明确。

另外，AE测定是将芯部材料负载于力学试验机上，从其微小破坏声音的增加点推定先前的最大应力，所以在AE测定中，无法获得高精度。而且，在AE测定中，因为不知事件发生时的最大应力方向，不仅无法进行再现试验，而且由于是破坏检查，因此存在整个构造物中不能进行太多次检查等问题。

另外，还可考虑通过在整个混凝土构造物中设置多个应变计，经常进行监控，由此分析混凝土构造物中的应力历史的方法。然而，这种方法对于通常的建筑物不实际，而且，在混凝土中埋入成为异物的传感器，由于会产生不均匀性，所以可成为破坏的原因。

作为解决以上这样的问题的手段，本发明人提出了在被测定对象物中以粒子单位混入成为应力指标的合成方解石，对多个方解石粒子进行通过显微镜测定每一粒方解石粒子的双晶密度的操作，由此从得到的双晶密度的平均值推定施加于整个被测定对象物的应力的方法(参照专利文献3)。

根据这样的测定方法，由于利用方解石结晶的特性，不需要维修，只是根据需要进行计测，因此是现实的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2004-101322号公报

专利文献2:特开平11-295198号公报

专利文献3:特许第4295334号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，这样的方法在需要熟练的计测技术的基础上，需要对多个方解石粒子进行计测，非常耗费人工。

另外，为了测定方解石粒子的双晶密度，需要方解石粒子中即使最低也要产生2对双晶。另外，在想要检测低应力的情况下，存在例如作为方解石粒子，需要使用例如结晶尺寸大于1mm的方解石粒子这样的关于结晶尺寸的制约。其原因为产生作用的外力越小，双晶间隔变得越宽。

而且，实际情况是，大量合成结晶尺寸大于1mm的方解石粒子还残留有技术上的问题。

本发明是基于上述情况而完成的，其目的是，提供一种应力历史的测定方法和应力传感器，该测定方法可在宽的应力测定范围内容易且高精度地测定被测定对象物中的应力历史。

用于解决课题的手段