複雑な環境におけるアンカーボルトの腐食破壊メカニズムを微視的に解明するために、分子動力学法をアンカーボルトの腐食研究に導入した。Materials Studioソフトウェアを使用して分子動力学モデルを構築し、Lammpsソフトウェアに導入して分子動力学シミュレーションを実施した。塩化物イオン環境における予応力アンカーボルトの腐食特性を研究し、塩化物イオン溶液とアンカーボルト表面間の微視的相互作用規則を探究した。結果は次の通りである。予応力と塩化物イオンの連合作用により、鉄基材はより多くの酸素原子を吸収し、酸素と鉄の結合およびアンカーボルトの酸化腐食の鈍化を促進した。予応力の適用により、アンカーボルト内部の原子の拘束力が弱まり、鉄原子の運動傾向が増大し、他の原子と結合しやすくなった。塩化物イオンは鉄原子と酸素原子の相互作用強度を増加させ、鉄と酸素の結合を促進し、かつ塩化物イオンは予応力の増加とともに徐々に活性化した。予応力の増加に伴い、溶液中の酸素原子は鉄と安定な化学結合を形成しやすくなるため、その運動特性は徐々に低下した。酸化反応終了後、鉄基材表面に酸化膜が形成され、塩化物溶液環境では酸化層の厚さが著しく増加し、予応力が大きいほど酸化層も厚くなった。

アンカーボルト腐食;分子動力学;予応力アンカーボルト;塩化物イオン環境