1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02650071
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松本 英治 京都大学, 工学部, 助教授 (30093313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
元木 信弥 大阪市立大学, 工学部, 助教授 (40221626)
柴田 俊忍 京都大学, 工学部, 教授 (40025929)
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| Keywords | 音弾性 / 磁性体 / 残留応力 / 超音波 / 非破壊測定 / 磁気音弾性 / 磁気弾性体 |
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| Research Abstract |
今年度の研究成果をまとめると以下の通りである.
1.弱い磁場下での磁性材料の非線形構成式(軟強磁性体)を確立した.従来の軟強磁性体のモデルを拡張して,磁気音弾性に適用可能な力学的にも非線形の構成式を導いた.この構成式から導かれる磁場・応力と超音波速度の関係を実験結果と比較してその妥当性を検証した.
2.加工による異方性がある場合の超音波の伝ぱを解析した.構造材料は一般に加工による異方性があり,超音波速度に対して応力による異方性と同程度の影響を及ぼす.そのため,上のモデルに基づいて,加工による異方性を持つような変形している材料中を伝ぱする超音波の速度やその偏向方向を求めた.特に,単軸引っ張り・平面応力の知合に,超音波の速度と応力,印加磁場の関係を明らかにした.
3.平面応力状態に対して,一般的な磁気音弾性法則を導いた.
上の結果を用いて,応用上重要な平面応力状態に対して,磁気音弾性法則を導いた.それによると,印加磁場の方向や強度を変えて,音響複屈折を測定すれば,従来困難であった,残留応力と負荷応力を分離して測定することが可能であることを示した.また,平面応力の各成分も求めることが可能となった.
4.微細な磁区構造に基づいて磁性材料の力学的特性を明らかにした.多結晶・多磁区構造をもつ強磁性材料の応力ーひずみ特性,特に△E効果を応力による磁区構造の変化により説明した.これによって,多様な条件における磁性材料の構成式(力学的モデル)を導出する足がかりが得られた.
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[Publications] Eiji Matsumoto,Shinya Motogi: "Acoustoelasticity of Magnetoelastic Materials with Orthotropic Symmetry" Elastic Waves and Ultrasonic Nondestructive Evaluation. 351-356 (1990)
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[Publications] Eiji Matsumoto: "Spectral Equations of Electromagnetoelastic Waves" Mechanical Modelling of New Electromagnetic Materials. 445-452 (1990)
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[Publications] 琵琶 志朗,松本 英治,柴田 俊忍: "非線形弾性体における球状ボイドの発生と成長" 日本機械学会論文集. 532A. 2464-2470 (1990)
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[Publications] 桑山 純一,柴田 俊忍,松本 英治: "2次元クラックによる弾性波散乱の数値解析" 日本機械学会論文集. 532A. 2443-2448 (1990)
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[Publications] 村田 健史,松本 英治,柴田 俊忍: "異なる弾性体の接合による超音波のひずみスペクトルの変化" 日本機械学会論文集. 534A. 404-411 (1991)
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[Publications] Sinya Motogi,Takehito Fukuda: "Ultrasonic Wave Velocity in Ferromagnets with △E Effect" Int.J.Appl.Electromagnetics in Materials. 1. 227-234 (1990)
