波面符号化法による複合材料内部の音波物性値の画像化

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555484
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 小山 清人 山形大学, 工学部, 教授 (60007218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 屋野 勉 松下技研株式会社, 超機構研究所, 超音波研究チームリー ; 田村 安孝 山形大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40171904) ; 滝本 淳一 山形大学, 工学部, 助教授 (50261714)
• Keywords: 高分子アレイトランスデューサ / 音波物性値 / 複合材料 / 波面符号化開口法 / 超音波撮像

Research Abstract

本研究の目的は、i)複合材料内部の音波物性値を、空間・時間的に高い分解能で計測すること,ii)得られた情報を画像化する超音波撮像システムを構築すること、の2点である。これらを実現するために、我々は高分子圧電材料を超音波トランスデューサに使用し,波面符号化開口法を信号処理技術として用いている。本年度は下記の研究を行った。
1)レーザ超音波法により複合材料の音波物性値の測定を行った。高分子液晶を延伸した試料に関して、X線などと同様に材料の異方性を評価できた。また、非接触・非破壊で材料の弾性率を測定できた。
2)超音波顕微鏡用レーリー波・直接反射波分離型高分子トランスデューサを作成した。これにより弾性表面波と直接反射波を分けて測定ができるようになり、従来のトランスデューサを用いた場合に比べて、材料内部の欠陥などを鮮明にとらえることができるようになった。
3)超音波を用いて、高温・高圧下での材料の音波物性値を測定した。従来わかっていなかった、プラスチック材料の成形加工条件下でのポアソン比・ヤング率の挙動が明らかになった。
4)シュリーレン法を持ちいて、音場の定量化を行った。比接触で絶対的な音圧を求めることが可能となった。
5)得られた成果は、The Journal of the Acoustical Society of America等で発表した。

Research Products

• [Publications] Yorinobu Murata: "Generation of Enenhanced Acoustic Streaming in a Bounded Space" J. Acoustical Soc. America. 102・5. 2536-2535 (1997)
• [Publications] Hirotaka Yanagida: "Effect of Sonication Conditions on the Generation of Free Radicals by Ultrasound" Acoustical Soc. America and Acoustical Soc. Jap. 3rd Joint Meeting. 585-588 (1996)
• [Publications] Hirotaka Yanagida: "Investigation of The Effect of the Sonication Condition and the Sound Field Forms on the Sonic Chemi-luminescence" Proc. Ultrasonics World Cong. 97. 44-45 (1997)
• [Publications] Sinji Kinoshita: "Ultrasonic Flow Vextor Measurement with Ultrasonic Holography by Using p (VDF-TrFE) Array Sensor" Proc. Ultrasonics World Cong. 97. 82-83 (1997)
• [Publications] Naoya Kawakami: "Development of Ultrasonic Transducer Using Piezoelectric Copolymer Film for Ultrasonic Imaging" Proc. 6th SPSJ Int. Polym. Conf.294 (1997)