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2013 Fiscal Year Research-status Report

粉体層の音響特性を用いた粉体混合状態の評価

Research Project

Project/Area Number 24760621
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

吉田 幹生  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (60444650)

Keywords混合状態評価 / 音波伝達特性 / 3次元混合情報 / 複合材料 / 粉体層
Research Abstract

複合材料分野において微小粉体の均質混合が達成できれば,異種成分の界面量が飛躍的に増加するため,弾性率,熱変形温度等の諸物性が大幅に向上することが知られている。しかし,粉体は液体とは異なり,非常に「混ざりにくい」性質を有するだけでなく,その混合状態の評価法が乏しい。そこで,本研究では,異種界面間で音波が伝達しにくいという特徴を利用して混合状態評価法の確立を試みている。
今年度は,作製済装置の改善とそれを用いた評価を行った。昨年度は,超音波の発信・受信プローブの接触圧力をひずみケージを使ってモニタリングし,その圧力を一定に保つことによって各混合条件での実験データのばらつきを大幅に軽減することに成功した。しかし,本操作は少し煩雑であり,1回の測定に時間を要していた。そこで,マグネットを組み込んだプローブを発信・受信プローブとして用いることによって,本問題を解決することができた。次に,本装置を用いて種々の混合状態での音波伝達特性を検討した。試料には板状のブロックを組み合わせた仮想粉体層を用いた。昨年度までは音波の振幅値のみに着目していたが,今年度は材質の音速が異なることを利用して,仮想粉体層の音波透過速度から体積混合割合が算出可能であるかを検討した。また,本測定のため入力波を25-45kHzの連続波から1MHzのパルス波に変化させた。検討の結果,本測定方法により異種界面数だけでなく,体積混合割合も算出可能であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度に測定装置を構築したが,その装置構成では1回の測定に非常に時間がかかることが明らかとなった。今年度は,その問題解決のためにやや時間を要したため,当初予定していた仮想粉体層を構成するキューブサイズ等の影響が検討できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

測定が安定,かつ,迅速に行えるようになったため,当初予定していた仮想粉体層ならびに粉体層の各パラメータの影響を一気に検討する。

  • Research Products

    (3 results)

All 2013

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] 複合材料の混合状態評価へ向けた異種界面の音波減衰特性2013

    • Author(s)
      川原崎祐太,押谷潤,後藤邦彰,吉田幹生
    • Organizer
      第7回 中四国若手CE合宿
    • Place of Presentation
      山口市, ホテル常盤
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] 音波伝達特性を用いた粒子系複合材料モデルの混合状態評価2013

    • Author(s)
      川原崎祐太,押谷潤,後藤邦彰,吉田幹生
    • Organizer
      化学工学会 第45回 秋季大会
    • Place of Presentation
      岡山市,岡山大学
    • Year and Date
      20130916-20130918
  • [Presentation] 粒子系複合材料モデルの混合状態が音波伝達特性に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      川原崎祐太
    • Organizer
      2013年度 第2回 粉体工学会 粉体操作に伴う諸現象に関する勉強会
    • Place of Presentation
      赤穂市,赤穂ハイツ
    • Year and Date
      20130802-20130803

URL: 

Published: 2015-05-28  

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