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接合体の特異場を利用した電磁気センサの創成

研究課題

研究課題/領域番号 26289003
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

古口 日出男  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90143693)

研究分担者 Luangarpa Chonla  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00751968)
倉橋 貴彦  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00467945)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワード三次元圧電接合体 / 特異場 / 界面 / 特異場の強さ / 保存積分法 / センサ / 電界 / 電圧 / 電場 / 機械材料・材料力学 / 圧電特異場 / 圧電接合体 / 保存積分 / 電束密度 / ナノメカニックス / 電気的センサ / 特異電気変位場 / 特異応力場 / センサー
研究成果の概要

本研究は、三次元圧電圧磁接合体の界面端角部における電気変位の特異場の特性を利用して、高性能な電磁気センサ作製の指針を得ようとするものである。接合体の接合界面に対して垂直に圧縮荷重を与えると接合界面端に強い特異場が発生し、特異場近傍の空気中の電気変位場は単相体の場合に比べ大きくなる。圧電接合体の接着層を厚くすると、特異場の強さが大きくなり、空気中に生じる電気変位も大きくなる。接合体の圧電定数を大きくすると特異場の強さが大きくなる。圧電接合体の製作では、加熱無しあるいはキュリー点以下で硬化する接着剤を用いることが必要である。実験で圧電接合体の接合界面端部に生じる電圧は、圧電材単相体と比較して高い。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Interaction of Dislocations at Interfaces in Multilayered Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Hideo Koguchi, Yusuke Tanaka
    • 雑誌名

      Materials Structure & Micromechanics of Fracture VIII

      巻: 258 ページ: 102-105

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Singular Stress Fields at 3D Piezoelectric Bonded Joints Using a Conservative Integral2016

    • 著者名/発表者名
      Chonlada Luangarpa, Hideo Koguchi
    • 雑誌名

      Proc. ASME. 50633

      巻: 9 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1115/imece2016-65482

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of singular stresses at a vertex and along a singular line in three-dimensional bonded joints using a conservative integral2016

    • 著者名/発表者名
      Luangarpa Chonlada,Hideo Koguchi
    • 雑誌名

      European Journal of Mechanics, A/Solids

      巻: 60 ページ: 208-216

    • DOI

      10.1016/j.euromechsol.2016.08.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 保存積分による三次元異材接合体界面端の特異応力場の強さ(積分半径,要素サイズおよび接合体幅の影響)2016

    • 著者名/発表者名
      古口 日出男,横山 洸幾,Luangarpa Chonlada
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 82 号: 833 ページ: 15-00372-15-00372

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00372

    • NAID

      130005121238

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A conservative integral for calculating intensities of singularities at 3D piezoelectric bonded joints2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 雑誌名

      IMECE2015

      巻: 9 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1115/imece2015-51404

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of intensity of singularity at 3D piezoelectric bonded joints using a conservative integral2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 雑誌名

      InterPACK & ICNMM2015

      巻: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1115/ipack2015-48275

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation on Singular Fields at the Vertex of Interface in Piezo Electric Material Joints and its Application2015

    • 著者名/発表者名
      Hideo KOGUCHI, Tomiya MAEKAWA, Chonlada LUANGARPA
    • 雑誌名

      InterPACK & ICNMM2015

      巻: 3 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1115/ipack2015-48381

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variation of stress intensity factor along a small interface crack front in singular stress fields2015

    • 著者名/発表者名
      Hideo Koguchi, Koki Yokoyama and Chonlada Luangarpa
    • 雑誌名

      International Journal of Solids and Structures

      巻: 71 ページ: 156-168

    • DOI

      10.1016/j.ijsolstr.2015.06.016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stress and displacement fields around misfit dislocation in anisotropic dissimilar materials with interface stress and interface elasticity2015

    • 著者名/発表者名
      Hideo Koguchi, Yuki Hirasawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics

      巻: 82 号: 8 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1115/1.4030522

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 三次元特異応力場の強さを用いたCFRP単一重ね継手の接着強度評価2017

    • 著者名/発表者名
      桑嶋隆, 古口日出男, Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      第8回日本複合材料学会(JCCM-8)
    • 発表場所
      体,バンコク
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元圧電接合体の界面端における電気変位特異場の特性解明とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤広実, 古口日出男, Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第54期総会・講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 保存積分を用いた3次元ピエゾ接合体の界面角部近傍の応力特異線上の特異応力の強さの評価2017

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA, Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第54期総会・講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] CFRP単一重ね継手における三次元特異応力場の保存積分による評価2017

    • 著者名/発表者名
      桑嶋隆, 古口日出男, Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第54期総会・講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分子力学法および異方性弾性論を用いた多層積層体の特異応力場の解析2017

    • 著者名/発表者名
      石井裕也,古口日出男
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第54期総会・講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of singular stress fields along a singular line near the vertex in 3D Piezoelectric bonded joint with 3-Real Singularities using a conservative integral2017

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA, Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      ACSM2016
    • 発表場所
      タイ,バンコク
    • 年月日
      2017-02-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of singular fields at the vertex of interface on electric flux density in and outside domain of three-dimensional piezoelectric material joints2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromi SATOU, Hideo KOGUCHI, Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      ICMES2016
    • 発表場所
      中国,ホンコン
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子力学法による異材接合体の特異応力場解析2016

    • 著者名/発表者名
      石井裕也,古口日出男
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2016材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元異方性―等方性接合体の界面端近傍における特異応力場解析2016

    • 著者名/発表者名
      桑嶋隆,古口日出男,Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2016材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元圧電接合体の電場に及ぼす界面端における特異場の影響とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤広実, 古口日出男, Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2016材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 保存積分を用いた電気的力が作用する三次元ピエゾ接合体の特異応力解析2016

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA, Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2016材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学法による異材接合体の三次元特異応力場解析2016

    • 著者名/発表者名
      石井裕也,古口日出男
    • 学会等名
      日本機械学会第29回計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元異材接合体の界面端近傍における特異応力場解析2016

    • 著者名/発表者名
      桑嶋隆,古口日出男,Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      日本機械学会第29回計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 保存積分を用いた3次元ピエゾ接合体の界面角部近傍の応力特異線上の特異応力解析2016

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA, Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会第29回計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元圧電接合体の電場に及ぼす界面端における特異場の影響2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤広実, 古口日出男, Chonlada LUANGARPA
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 保存積分による三次元ピエゾ接合体の特異応力場の強さの評価(三つの実数の特異性の場合)2016

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA, Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of intensity of singularity at 3D bonded joints between piezoelectric and isotropic materials using a conservative integral2016

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA, Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      WCCM2016
    • 発表場所
      韓国,ソウル
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 保存積分による 3 次元ピエゾと等方性材料の接合体の特 異応力場の強さの計算2016

    • 著者名/発表者名
      Luangarpa Chonlada, 古口日出男
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第53期総会・講演会
    • 発表場所
      信州大学工学部
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 圧電接合体の界面端に生じる特異場の特性解明とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      前川富哉, 古口日出男, Luangarpa Chonlada
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第53期総会・講演会
    • 発表場所
      信州大学工学部
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 円柱型圧電接合体の界面端における応力・電気変位の特異場の強さの評価2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤広実, 古口日出男, Luangarpa Chonlada
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第53期総会・講演会
    • 発表場所
      信州大学工学部
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 圧電接合体界面端に生じる特異場の解明2015

    • 著者名/発表者名
      前川 富哉,古口 日出男,Chonlada Luangarpa
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      慶應義塾大学工学部
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] On the computation of intensity of singularity at 3D Piezoelectric bonded joints under mechanical load using a conservative integral2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      慶應義塾大学工学部
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A conservative integral for calculating intensities of singularities at 3D piezoelectric bonded joints2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      IMECE2015
    • 発表場所
      ヒューストン
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧電接合体の界面端に生じる特異電気変位場の評価2015

    • 著者名/発表者名
      前川 富哉,古口 日出男,Chonlada Luangarpa
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回計算力学講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of intensity of singularity at 3D Piezoelectric bonded joints under electrical load using a conservative integral2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会 第28回計算力学講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 圧電接合体界面端に生じる特異電気変位場の解明2015

    • 著者名/発表者名
      前川 富弥,古口 日出男
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of singular stress fields along a singular line near the vertex in 3D dissimilar material joints using a conservative integral (Discussion on an influence of angle between side surfaces)2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of intensity of singularity at 3D piezoelectric bonded joints using a conservative integral2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      InterPACK & ICNMM2015
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation on Singular Fields at the Vertex of Interface in Piezo Electric Material Joints and its Application2015

    • 著者名/発表者名
      Tomiya MAEKAWA,Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      InterPACK & ICNMM2015
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of intensities of singularity along a singular line near the vertex in 3D dissimilar material joints using a conservative integral (Discussion on an influence of material combinations)2015

    • 著者名/発表者名
      Chonlada LUANGARPA and Hideo KOGUCHI
    • 学会等名
      IGCN2015
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三次元境界要素法によるピエゾ接合体の特異応力場と電気変位の解析2015

    • 著者名/発表者名
      ALIFU BAIHETIYAER,古口日出男
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第52期総会・講演会
    • 発表場所
      新潟工科大学
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ピエゾ接合体における界面端特異場の解明とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      前川富哉,古口日出男
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部 第52期総会・講演会
    • 発表場所
      新潟工科大学
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究業績

    • URL

      http://mcweb.nagaokaut.ac.jp/~koguchi/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 計算力学研究室

    • URL

      http://mcweb.nagaokaut.ac.jp/~koguchi/japanese/research.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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