2000 Fiscal Year Annual Research Report

ハイブリッド応力・ひずみ解析のためのテンソル場CT法の開発

Research Project

Project/Area Number	10450051
Research Institution	AOYAMA GAKUIN UNIVERSITY
Principal Investigator	隆雅久青山学院大学, 理工学部, 教授 (60082799)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	馬渡鎮夫青山学院大学, 理工学部, 教授 (70082857)
Keywords	ellipsometry / Jone's calculus / tensor field computer tomography / elliptically polarized light / scattered photoelasticity / white light photoelasticity
Research Abstract	光学的原理を活用したこれまでの実験応力・ひずみ解析法では,応力・ひずみの非対称面上で入射光の光路に沿って複屈折位相差のみならず,偏光主軸の回転を伴なうことによる解析上の困難を克服できなかった.偏光解析法に立脚したより汎用的な三次元応力・ひずみの実験的解析手法を構築することを目的として展開された本研究では,研究期間の最終年度を迎えるにあたって,主として以下に示す3項目について研究を進めた. 1)ジョーンズマトリクス画像フーリエ偏光解析法-本補助金を利用して,前年度までに本手法展開に必要なハードウェアはすでに調えられ,一連の解析システムが完成している.加えて,詳細な二次元解析を通して,偏光解析手法で得られる3つのパラメーター,すなわち複屈折位相差,偏光主軸方向および偏光楕円率を精度よく,かつ精細に計測可能であることを示しえた.特に,本年度は2方向入射によって生ずる2つの光路面の交叉線上では,より詳細な偏光情報が得られることを利用して,交叉線上各点での2次主応力成分を分離・評価することを試みた.いまだ,改善すべき点は見られるものの,基本的な解析手法構築の見通しは明るい段階に達した. 2)白色楕円偏光を用いる光弾性・光粘弾性法-単色光を用いる従来法では,応力・ひずみ解析に要する光学情報を得るのに,2種類以上の計測を余儀なくされ,再現性が期待できない現象の経時的追跡はほとんど不可能であった.本手法では,単一露光で得られるカラー光弾性画像から主応力差および主応力方向を分離計測できる.本年度は,本手法のこの特徴を生かして,粘弾性体における接触問題やき裂の進展問題を取り上げ,その有効性を検証した. 3)三原色散乱光弾性法-三次元応力解析手法として注目されるいまひとつは,従来の散乱光弾性法の改善・改良である,従来の単色光法から脱却して,白色レーザーを用いた三原色散乱光弾性法を構築し,対向圧縮負荷を受ける球体の応力解析を実施し,応力・ひずみの非対称面上でも,従来法に比してはるかに簡便に計測・解析可能であることを示した.解析精度について改善の余地は残すものの,本研究の当初の目的に向けてのひとつのアプローチとなりうることが期待されている.

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] S.Yoneyama,J.Gotoh and M.Takashi: "Experimental Analysis of Rolling Contact Stresses in a Viscoelastic Strip"Experimental Mechanics. Vol.40 No.2. 203-210 (2000)
[Publications] 米山聡,桜井敦,小川和雄,隆雅久: "白色楕円偏光を用いた光粘弾性法のき裂進展問題への適用"材料試験技術. Vol.45 No.1. 42-49 (2000)
[Publications] J.Gotoh,M.Shiratori,S.Yoneyama and M.Takashi: "Viscoelastic Stress Analysis of a Plate under Moving Contact with Dry Friction"Mechanics of Time-Dependent Materials. Vol.4 No.1. 43-56 (2000)
[Publications] S.Berezhna,I.Berezhnyy and M.Takashi: "Measurement of Three Parameters for Integrated Photoelasticity by Use of Imaging PSA Fourier Polarimeter"Proc.of SEM IX Int.Cong.on Exp.Mech. (Orlando). 856-859 (2000)
[Publications] S.Yoneyama,A.Misawa and M.Takashi: "Time Variation of Displacement Fields of a Crack Tip in Viscoelastic Strip"Proc.of 3^<rd> Int.Conf.on Mechanics of Time-Dependent Materials (Erlangen). 124-126 (2000)
[Publications] S.Yoneyama and M.Takashi: "Transient Stress Analysis under Low Velocity Impact by White Light Photoviscoelastic Technique"Proc.of IUTAM Symp.on Advanced Optical Methods and Applications in Solid Mechanics (Kluwer Acad.Pub., Dordrecht). 169-176 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ハイブリッド応力・ひずみ解析のためのテンソル場CT法の開発

Principal Investigator

隆 雅久 青山学院大学, 理工学部, 教授 (60082799)

Research Products

[Publications] S.Yoneyama,J.Gotoh and M.Takashi: "Experimental Analysis of Rolling Contact Stresses in a Viscoelastic Strip"Experimental Mechanics. Vol.40 No.2. 203-210 (2000)

[Publications] 米山聡,桜井敦,小川和雄,隆雅久: "白色楕円偏光を用いた光粘弾性法のき裂進展問題への適用"材料試験技術. Vol.45 No.1. 42-49 (2000)

[Publications] J.Gotoh,M.Shiratori,S.Yoneyama and M.Takashi: "Viscoelastic Stress Analysis of a Plate under Moving Contact with Dry Friction"Mechanics of Time-Dependent Materials. Vol.4 No.1. 43-56 (2000)

[Publications] S.Berezhna,I.Berezhnyy and M.Takashi: "Measurement of Three Parameters for Integrated Photoelasticity by Use of Imaging PSA Fourier Polarimeter"Proc.of SEM IX Int.Cong.on Exp.Mech. (Orlando). 856-859 (2000)

[Publications] S.Yoneyama,A.Misawa and M.Takashi: "Time Variation of Displacement Fields of a Crack Tip in Viscoelastic Strip"Proc.of 3^<rd> Int.Conf.on Mechanics of Time-Dependent Materials (Erlangen). 124-126 (2000)

[Publications] S.Yoneyama and M.Takashi: "Transient Stress Analysis under Low Velocity Impact by White Light Photoviscoelastic Technique"Proc.of IUTAM Symp.on Advanced Optical Methods and Applications in Solid Mechanics (Kluwer Acad.Pub., Dordrecht). 169-176 (2000)

隆雅久青山学院大学, 理工学部, 教授 (60082799)