| Project/Area Number |
09875177
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Material processing/treatments
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
磯本 良則 広島大学, 工学部, 助教授 (40127626)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢吹 彰広 広島大学, 工学部, 助手 (70284164)
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| Project Period (FY) |
1997 – 1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 音響 / 音響衝撃法 / 振動 / 非破壊検査 / 材料欠陥評価 |
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| Research Abstract |
材料が欠陥を有することによる音響の変化を明らかにするには音源について基礎的な解析を行う必要がある。複雑な形状の試験片からは複雑な音響が発生するために、形状の単純な正方形平板試験片を用いた。音響の発生方法として鋼球を衝突させることによって、音響や振動の再現性が得られるとともに、自作した音響検出器及び振動変位検出器の性能が良好であることが確かめ、正常な試験片における音響及び振動のスペクトル解析が行われた。
1 音響と振動
平板試験片(50×50×1t)の2辺を万力で固定した場合の音響及び振動の振幅は小さく、減衰が大きいために充分な解析を行うことはできなかった。そこで、試験片の対角を固定し、比較的減衰の小さい振動を生じさせた。音響と振動の周波数は低周波から高周波数領域にかけてほぼ一致し、両者の間には密接な関係があることが分かった。しかし、低周波と高周波数領域では音響及び振動の減衰の仕方に違いが見られ、音響の発生あるいは発生機構が両領域で異なることが明らかとなった。
2 平板試験片の振動モード
平板試験片の対角を固定し、試験片の中央を衝撃することによって得られる振動モードは1であり、平板は低い周波数約0.4kHzで僅かに減衰しながら振動する。この他約1.8kHzに比較的強い振動が見られ、これら2つの振動は試験片全体に同じ位相で振動することが分かった。一方、高い周波数約4.1kHzと6.6kHzの振動はその強度に分布を持ち、同一場所の音響と振動変位は時間と共に変化することが分かった。このことは高い周波数が材料表面の横波の伝播に起因することを示唆した。
欠陥を有することで試験片の機械的性質が低下すれば、低い周波数領域に生ずる試験片の固有振動数は低下するだけでなく、高い周波数も低下することが予想され、今後この予想を実証する必要がある。
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