2004 Fiscal Year Annual Research Report
超音波スペクトロスコピーシステムによる異方性固体の音速、減衰の精密計測
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15760294
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
荒川 元孝 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00333865)
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| Keywords | 異方性固体 / 音速 / 減衰 / 回析 / 精密計測 / 超音波スペクトロスコピーシステム / 厚さ / 歪み |
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| Research Abstract |
本研究は異方性固体の音速、減衰を高精度に計測することを目的とし、異方性固体の音速・減衰測定における回折の影響、および厚さ測定における歪みの影響を理論的・実験的に検討する。有効数字6桁の音速を得ることを目標とする。
平成16年度の研究成果を要約すると以下の通りである。
1.平成15年度に作成した異方性固体中を伝搬する際の回折の影響を計算するための近軸理論に基づくプログラムは、超音波トランスデューサ、合成石英ガラスバッファーロッド、水カプラ、試料からなる複合音響伝送線路における回折の数値計算が行える。同構成にて測定した人工水晶のX-cut,Y-cut,Z-cutにこのプログラムを適用し、縦波音速の測定値における回折の影響を補正した。本手法により回折の影響を補正した結果、いずれの伝搬方向もみかけの周波数依存性を示さずほぼ一定値が得られた。このことは回折の影響が正しく補正できたことを意味する。また、Z軸は3回回転軸であるため、Williamsの厳密式により回折の影響を補正した音速と比較した。本手法による音速の補正結果は、Williamsの厳密式により補正した音速よりも周波数に対する変動は大きいが、音速の絶対値はほぼ一致した。以上より、本プログラムの妥当性を確認した。
2.上記1で用いたプログラムの近似を用いない厳密な数値計算を行なうためのプログラムに関するアルコリズムの検討を行なった。
3.厚さ測定における測長子の接触に伴う歪みの影響を数値計算するために、球と平面との接触について有限要素法を用いて解析を行なうためのプログラムに関するアルゴリズムの検討を行なった。
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Research Products
(3 results)
