| 研究概要 |
研究代表者らが提唱してきた磁気音弾性法をさらに発展させて、より実用的な応力測定法や非磁性材料にも応用できる応力測定法を開発することが主要な目的であった。
1.非線形電磁弾性構成式の確立とその検証に関して
磁気的なヒステリシスを考慮にいれた非線形強磁性材料の構成式を提案した。これによって,磁気的なヒステリシスが,超音波の速度や音弾性係数に及ぼす効果を理論的に明らかにした。また,塑性変形を考慮にいれた構成式を提案し、磁場下の超音波の音速変化に対して塑性変形と磁気音弾性効果による寄与が分離できることを明らかにした。これにより、より強い応力下の材料に対しても磁気音弾性法が適用できることが分かった。さらに広い範囲の材料や変形を対象とするため、異方性や磁場の変化速度を考慮に入れた磁気的構成式を提案した。
2.磁場下での超音波による応力と材質の非破壊評価
磁気的下での音速や音弾性係数の関係から,従来困難であった加工による異方性と応力による異方性を分離してより精密な応力測定が可能となることを示した。さらに、適当な磁場を加えることにより単一の超音波の音速変化からでも、平面応力の測定が可能であることを示した。また、粉末成形材に対して,超音波の速度分布から平面的な密度分布や弾性係数の分布を測定できることを示した。
3.磁気音弾性法の拡張
磁気音弾性法を圧電効果や電歪効果を利用して非磁性材料にも拡張するための理論的な研究をおこなったが、実験により検証するまでには到らず、今後の課題として残された。
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