This report has described the calculation result by the finite element method (FEM) in order to know about stress contours and transitions appearing on the breakage face by occurring the expansion force of demolition agent, particularly having the parallel holes on the face.
As the main calculation condition, 100 MPA is added to each drilling hole wall. And the drilling diameter is d.
As the result, when there are parallel holes within 10 d in the breakage center area, the direction of Maximum Principal Stress (σ1max) turns to each other hole and the rang of it's angle (θ) makes 0°<|θ|12°. On the other hand, when there are parallel holes between 2 d and 10 d from the breakage edge, the direction of σ1max is not front but inclined to each other hole. The range of it's angle (θ) makes 96°<|θ|< 132°. Finally, in the case of eight parallel holes being drilled by straight and equal space in the breakage area, also FEM analysis has achieved.
静的破砕剤による破砕断面設計をおこうにあたり円孔間距離，円孔と自由面との距離等を最適化する必要がある。
本研究は破砕対象物の応力状態を有限要素法を用い二孔並列の円孔間および自由面迄の距離がおよぼす影響について各々数値解析し，き裂が入れ始める箇所の推定をおこなった。
１辺200 cmの均質材料に径d =5 cmで穿孔された孔内へ，100 MPaの円孔内壁圧力が負荷された条件において，(1)並列する円孔位置が材料中心点より10 d以内の範囲にあるとき最大主応力σmaxは互いの円孔方向を向き，発生するき裂方向の角度θは0°<|θ|<12°であった。一方，(2)円孔位置が材料側壁自由面から2d〜10dの外壁周辺領域にあるとき，σmaxの向きは互いの円孔方向ではなく，発生するき裂方向の角度θは96°<|θ|<132°と偏りがあり側壁自由面の影響が強くあらわれていることが判明した。
次に複数円孔として8円孔を等間隔に穿孔し下辺自由面から円孔までの高さをh=50 cmおよび15 cmに各々設定し解析を行った結果，前者ではき裂の発生し始める場所は互いに向き合う円孔の中心線上付近であり，後者のき裂発生場所は円孔の中心線上からθ＝20°〜30°自由面の方向へ傾いていることが明らかとなった。