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赤外線計測に基づく3次元熱伝導・熱応力解析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 02650067
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 材料力学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

白鳥 正樹  横浜国立大学, 工学部, 教授 (60017986)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード実験ー計算ハイブリッド手法 / 赤外線映像装置 / エンジニアリング・ワ-クステ-ション / 熱伝導解析 / 熱応力解析 / 有限要素法 / エンニジニアリング・ワ-クステ-ション
研究概要

物体の表面温度分布を非接触で熱画像として捉えることのできる赤外線映像装置(TVS:thermal video system)とエンジニアリング・ワ-クステ-ション等の計算機を有機的に結びつけた、赤外線温度計測に基づいて熱伝導・熱応力解析を効率よく行う一種の実験ー計算ハイブリッドシステムを開発した。解析部には、熱伝導・熱応力有限要素解析プログラム、さらに熱伝導逆問題の解析のためのプログラムを組み込んだ。また、熱画像から解析に必要な節点温度デ-タを取り込む作業や、ポスト・プロセッシングのためのプログラムも開発し、システムとしての充実を図った。そして、以下のような問題へ本システムを適用した。
(1)物体の内部温度の推定:基本的な順問題を解析し、本システムの有効性を示した。
(2)熱伝導逆問題の解析による未知熱流束の推定:本システムを実際の問題に応用する際に生じる熱伝導逆問題を解析する。逆問題に多くみられる「不適切性」を考慮した解法を開発した。
(3)接着層熱伝達率の測定と、それに基づく接着継手を有する試験体の熱伝導・熱応力解析:具体的な問題として、構造要素として重要性を増している接着継手を取り上げた。
このシステムにより、赤外線映像装置で得た熱画像温度デ-タを、簡単に数値解析の境界条件として用いることができる。このように実験と計算の特徴を生かし、結びつけることで、これまで不可能だった問題の解決、より実際の条件に即した解析が可能となった。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 白鳥・原田・桑島: "赤外線温度計測に基づく熱伝導逆問題の解析" 日本鋼構造協会構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 13. 273-278 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白鳥・桑島: "熱伝導逆解析における一考察" 日本鋼構造協会構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 14. 591-596 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白鳥・原田・桑島: "赤外線温度計測に基づく3次元熱伝導解析システムの開発" 日本機械学会論文集. 57ー539. 1593-1598 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiratori, M., Harada, M., and Kuwajima, T.: "Analysis of Heat Conduction Inverse Problem Based upon Infrared Temperature Measurement" Proceedings of Symposium on Computational Methods in Structural Engineering and Related Fields. 13. 273-278 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiratori, M., and Kuwajima, T.: "A Note on the Analysis of Heat Conduction Inverse Problem." Proceedings of Symposium on Computational Methods in Structural Engineering and Related Fields. 14. 591-596 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiratori, M., Harada, M., and Kuwajima, T.: "Development of a Hybrid System for Three-Dimensional Heat Conduction Analysis Based upon Infrared Temperature Measurement." Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers.57, No. 539 Ser. A. 1593-1598 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白鳥・原田・桑島: "赤外線温度計測に基づく熱伝導逆問題の解析" 日本鋼構造協会 構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 13. 273-278 (1989)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥・桑島: "熱伝導逆解析における一考察" 日本鋼構造協会 構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 14. 591-596 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥・原田・桑島: "赤外線温度計測に基づく3次元熱伝導解析システムの開発" 日本機械学会論文集. 57ー539. 1593-1598 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥・原田・桑嶋: "赤外線温度計測に基づく3次元熱伝導解析システムの開発" 日本機会学会論文集.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥・桑嶋: "熱伝導逆解析における一考察" 日本鋼構造協会構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 14. 591-596 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥・桑嶋: "赤外線計測に基づく接着継手の熱伝導・熱応力解析" 日本機会学会 第68期通常総会講演会.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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