砂内部における応力波の伝播速度および伝播経路の可視化

摘要

砂に物体が高速貫入する際，貫入経路の蛇行や砂粒子の破砕，物体前方での破砕塊（破砕砂が凝集した円錐状の塊）の形成といった高速貫入特有の現象が起きる．これらの現象の解明には，砂内部の各粒子間を伝わる応力波（力の連鎖）の理解が必要不可欠である．しかし，金属のような連続体内部を伝わる応力波は材料ごとに一定であるが，砂のような粒状体内部を伝わる応力波は粒子同士の間に存在する空隙によって伝播の仕方が異なるため，完全な理解に至っていない．