積雪のベーンコーン試験 : 履帯式雪上車の走行性に関連して
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概要
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積雪面上を走行する履帯式雪上車のけん引性能について解析するために, 履帯下の雪のせん断強度と変形特性を明らかにすることを目的として, 種々の新雪および硬化雪について現地試験用として開発したベーンコーンによる貫入試験とせん断試験を行った.試験温度は-13℃であり, 頂角30℃, 高さ36.5mmと69.9mmの2種類のベーンコーンを使用し, 貫入速度3.7mm/sec, せん断速度1.89mm/secと3.49mm/secにおいてベーンコーンに作用するロードとトルクを計測した.試験の結果, せん断変形特性は剛塑性体挙動を示し, せん断応力τと変形量<I>X</I>の間には<BR>τ=τ<SUB>0</SUB><I>exp</I> (-2<I>X</I>) <BR>なる関係が成立した.また, ベーンコーンによるせん断試験はすべて雪の正規圧縮領域で実施できるので, せん断応力τと垂直応力σの関係は, 一義的に次式で与えられるクーロンの破壊規準式が成立することが明らかとなった.<BR>τ=<I>C</I>+σtan ψ<BR>また, 最大コーン指数とせん断強度は密度の増加とともに増加するが, 臨界密度を超えると急激に増加することが判明した.なお, 雪上車のけん引性能を評価するための現地試験法としては平板載荷試験とベーンコーン試験の併用が最適であるとの結論をえた.
- 社団法人 日本雪氷学会の論文
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