2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12650085
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松本 英治 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (30093313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
琵琶 志朗 名古屋大学, 工学部, 講師 (90273466)
元木 信弥 大阪市立大学, 工学部, 教授 (40221626)
星出 敏彦 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (80135623)
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| Keywords | 磁気音弾性 / 磁気弾性結合 / 先進材料 / 超音波 / 非破壊評価 / 応力測定 / 電気弾性結合 |
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| Research Abstract |
磁性構造材料の磁気弾性効果および磁気音響効果の測定
多くの構造材料に磁気-音響相互作用による非破壊測定を応用するために、それらの材料の磁気的、磁気弾性的、磁気音響的性質、MAEの発生頻度と応力、塑性変形、疲労などの関係を調べた。ニッケルおよび炭素鋼については、速度型の構成式を導き、その磁化曲線や磁歪曲線の非線形性やヒステリシスをも表すモデル化に成功した。さらに、それらの構成式から応力印加による磁化変化を表す応力磁化効果が導かれることを明らかにした。ニッケルについては、磁化過程におけるMAEの発生頻度と磁場の一周期中の発生頻度に材料の応力や塑性変形が与える影響を考察した。この結果を利用して、磁性構造材料に磁場を印加することにより、応力や塑性変形の大きさを非破壊的に評価する手法を開発した。
非磁性材料の電気音響効果による非破壊測定法の開発
導電性非磁性材料に対して、静磁場中の高周波駆動コイルからの動磁場によるローレンツ力を利用する電磁超音波探触子(EMAT)の原理を考察した。EMATによる超音波の送受信、欠陥を含む材料中の超音波の伝ぱの全過程をシミュレーションすることにより、磁石やコイルの配置など、EMATの精密な設計を可能とした。従来から横波用探触子として用いられている磁石とコイルの配置では、横波成分以外に縦波も発生することを示し、欠陥の探傷に与える影響を考察した。さらに、欠陥の精密な像を得るためにいくつかの画像処理を組み合わせてシミュレーションを行い、微小な欠陥検出の精度を向上させる手法を考案した。
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[Publications] 鈴木孝明: "強磁性体の磁化曲線の応力依存性とそのモデル化"日本AEM学会誌. 9・4. 489-494 (2001)
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[Publications] T.Suzuki: "Magnetization Change due to Cyclic Loading under Magnetic Field"Applied Electromagnetics and Mechanical Systems. 244-249 (2002)
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[Publications] T.Suzuki: "Stress Ettect on hysteretic magnetization curve of nickel"JSAEM studies in Appl. Elect. Mag. Mech.. 9. 133-134 (2001)
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[Publications] Y.Komagome: "Visualization of back surface defects by piezoelectric film"JSAEM studies in Appl. Elect. Mag. Mech.. 9. 451-452 (2001)
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[Publications] T.Suzuki: "Stress magnetization effect derived from magnetization and magnetization curve under tensile stress"JSAEM studies in Appl. Elect. Mag. Mech.. (in print). (2002)
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[Publications] H.Funaoka: "Simulation of ultrasonic flaw detection by electromagnetic acoustic transducer"JSAEM studies in Appl. Elect. Mag. Mech.. (in print). (2002)
