強誘電性高分子材料を用いた岩盤破壊音計測用ケーブルセンサの基礎的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06651087
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 氏平 増之 北海道大学, 工学部, 助教授 (90001990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 洋輔 北海道大学, 工学部, 教授 (20002199)
• Keywords: 強誘電性高分子材料 / 圧電効果 / ケーブルセンサ / 波動方程式 / 衝撃荷重 / 動的応答

Research Abstract

本研究では,圧電効果を持つ強誘電性高分子材料を用いたケーブルセンサの試作を前提に,その機械的応答特性,電圧出力特性を明らかにしようとしている。
平成6年度の研究実績は下記の通りである。
(1)同軸ケーブル状のケーブルセンサの衝撃入力による機械的応答特性を解析するための計算法の検討を行ない,波動方程式をr-θ座標系の4層構造の円形モデルで解析する方法が好ましいとの結論を得た。
(2)波動方程式を差分法で解き,変位波形→ひずみ波形→高分子材料の内外面間に生ずる電荷の時間的変化を解析するプログラムを開発した。
(3)リング状の高分子圧電材料の内外面間にR,Cを接続した場合のR端子間に発生する出力電圧波形の計算プログラムを開発し,時間キザミ10^<-8>(sec),変位10^<-6>(m)オーダーの衝撃を加えた時,市販の高分子圧電材料では10^<-6>〜10^<-4>オーダーの出力電圧が得られる事を確認している。
平成7年度は種々の条件下での計算とケーブルセンサの試作を行なう。