2000 Fiscal Year Annual Research Report
圧電材料からなる知的傾斜機能材料/複合材料の三次元非定常圧電熱弾性解析と最適設計
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11650096
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
大多尾 義弘 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10275274)
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| Keywords | 圧電熱弾性 / 圧電材料 / 知的材料 / 傾斜機能材料 / 複合材料 / 三次元問題 / 非定常 / 最適設計 |
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| Research Abstract |
1.傾斜機能材料および異方性積層材料の非定常熱弾性解析
円周方向に非一様加熱を受けるアングルプライ積層円筒パネルの平面変形問題に対して,厳密解を導出し,数値計算を行った。また円周方向に非一様加熱を受ける傾斜機能円筒パネルの平面ひずみ問題に対して,特別な場合以外の厳密解を導出し,数値計算を行った。アングルプライ積層円筒パネルの非定常熱弾性解析については口頭発表および論文投稿の予定である。
2.圧電材料単体の非定常圧電熱弾性解析
円周方向に非一様加熱を受ける圧電円筒パネルの平面ひずみ問題に対して,厳密解を導出し,数値計算を行った。この成果については口頭発表および論文投稿の予定である.また、上述の近似解についてはその導出が終わり,現在プログラムを作成中である。
3.傾斜機能材料あるいは異方性積層材料と圧電材料を張り合わせた知的材料の非定常圧電熱弾性解析
クロスプライ積層材料あるいは等方性材料に結晶族mm2に属する圧電材料が接着された矩形板を取り上げ,この矩形板が単純支持され,かつ構造材料側の表面の局部加熱に対して,加熱表面中央の厚さ方向の熱変位を零に制御するために,圧電材料側の表面に与える電位分布を決定した。これらの成果については論文掲載済みおよび論文掲載予定である。
4.材料組成最適化問題
熱応力緩和のための材料組成最適化問題の第1歩として,厚さ方向に任意の不均質特性を有する傾斜機能材料からなる矩形板が単純支持され,かつ表面が非一様加熱される場合を想定し,チタン合金-ジルコニア系傾斜機能材料について数値計算を行った。
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[Publications] Yoshihiro Ootao,Yoshinobu Tanigawa: "Three-dimensional transient piezothermoelasticity in functionally graded rectangular plate bonded to a piezoelectric plate"International Journal of Solids and Structures. 37. 4377-4401 (2000)
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[Publications] 大多尾義弘,谷川義信: "クロスプライ積層材料と圧電材料からなる長方形複合平板の非定常熱変位制御"日本機械学会論文集A編. 66・652. 2163-2169 (2000)
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[Publications] 大多尾義弘,谷川義信: "円周方向に非一様加熱を受けるクロスプライ積層円筒パネルの非定常熱応力"日本機械学会第13回計算力学講演会講演論文集. 00-17. 263-264 (2000)
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[Publications] 大多尾義弘,谷川義信: "クロスプライ積層円筒パネルの非定常熱弾性問題の近似解(円周方向に非一様加熱を受ける場合)"日本機械学会関西支部第76期定時総会講演会講演論文集. (未定). (2001)
