| 研究課題/領域番号 |
09650114
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
谷川 義信 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30081219)
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| 研究分担者 |
河村 隆介 大阪府立大学, 工学部, 助手 (70234135)
大多尾 義弘 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (10275274)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 弾性問題 / 熱応力 / 電磁熱弾性 / 熱衝撃 / 無限平板 / 無限円柱 / マックスウエル応力 / 磁気弾性応力 |
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| 研究概要 |
解析モデルとして、無限平板および無限円柱を取上げ、媒体温度が或る瞬間から一定温度に変化し、熱衝撃を受ける場合の非定常問題を想定した。一方、作用する一様磁場として、無限平板の長さ方向に平行に作用する場合と、無限円柱の軸方向に平行に作用する場合(縦磁界印加)および円柱の軸に垂直な方向に作用する場合(横磁界印加)を想定した。また、材料特性として、常磁性体と強磁性体の2つの場合を想定した。
以上の設定条件の下で理論解析および数値計算を行った。理論解析においては、温度場とひずみ場との連成項を考慮し、かつ弾性場(ひずみ場)における慣性項の影響は小さいものとして無視した。数値計算に際しては、一般に強磁場と言われている1テスラ[T]から極強磁場と言われている1000[T]までを想定した。数値計算の結果、得られた知見を以下のようにまとめることが出来る。
1.常磁性体に対しては、熱変形による磁場のじょう乱と、磁場の作用によって生じるMaxwell応力の影響が、さらに強磁性体に対しては、上記の磁場のじょう乱とMaxwell応力に加えて、誘導磁化により生じる磁気弾性応力の影響が顕著に現れることが判った。
2.円柱に対して想定した縦磁界印加と縦磁界印加の数値計算結果より、縦磁界印加の場合には軸対称な変形を示すが、横磁界印加の場合には磁場の影響により、非軸対称変形および非軸対称な応力成分が現れることが分かった。
3.強磁場環境下では、一様磁場の作用により生じる応力成分は、磁場が作用しない場合の熱応力成分よりも小さい値を示す程度であるが、一様磁場を大きく与え、極強磁場環境を想定すると、磁気的な応力成分は熱弾性応力よりもはるかに大きな値を示すことが判った。
4.温度場とひずみ場と連成項の影響は、一様磁場が作用する環境においても熱弾性挙動に対して顕著に表れることが判った。
本研究については、研究期間内に計8回の口頭発表を行った。しかし、これらの成果を学術論文としてまだ投稿できておらず、現在、学術論文として執筆中であります。そこで、上記の口頭発表論文を次頁の[雑誌論文]の欄に記載しておきます。
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