1994 Fiscal Year Annual Research Report
形状記憶複合材料システムの電磁・熱・機械連成ダイナミックス
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06650274
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (20197065)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
円山 重直 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (80173962)
古屋 泰文 東北大学, 工学部, 助手 (20133051)
裘 進浩 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (60241585)
谷 順二 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)
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| Keywords | 形状記憶合金 / 複合材料 / インテリジェント / 電磁誘導 / 連成 / 応力 / ニチノール / 変態 |
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| Research Abstract |
本研究では、形状記憶複合材料を超伝導機器のような大きい電磁エネルギーを有する電磁機器の構造体として用いることを想定し、電磁機器において異常時に発生する電磁エネルギー、あるいは積極的に電磁場を負荷することで、構造材料中に熱や応力を生じさせ、変態を誘起させるメカニズムを解明することを目的とする。すなわち、過度電磁場下で形状記憶複合材料の動的特性の変化、特にダンピング特性や剛性の変化を新しい電磁・熱・機械現象の連成問題としてとらえて定量的に現象を評価する。これにより電磁場、熱、応力に対するセンサー機能と、セルフ・アクチュエータ機能を同時に有する形状記憶複合材料をインテリジェント構造材料としてさまざまな機器へ適用することが可能となる。
本年度は、SMA特に板状のSMAについてその電磁・熱・機械的特性を評価することを目的として、引張試験、電磁誘導加熱試験及び振動試験を行った。これより以下の結果を得た。
(1)マルテンサイト分率を用いた構成方程式により、TiNi合金の応力負荷による変態をシミュレートすることができる。
(2)板状のSMAは、非接触の電磁誘導加熱によって温度を上昇させることができる。
(3)電磁誘導加熱により固有振動数を変化させることが可能である。
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