凝縮媒体中の衝撃波

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03238108
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 澤岡 昭 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (40029468)
• 研究分担者: 三浦 保範 山口大学, 理学部, 助教授 (10034729) ; 真下 茂 熊本大学, 工学部, 助教授 (90128314) ; 永山 邦仁 九州大学, 工学部, 教授 (20040446) ; 庄野 安彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80013481)
• キーワード: 固体 / 凝縮媒体 / 衝撃波 / マッハ効果 / ダイヤモンド / 衝撃銃 / 酸化物超伝導体 / 隕石

研究概要

凝縮媒体、特に固体中の衝撃波の構造と衝撃圧縮挙動を明らかにして物質・材料科学や地球・天体科学の研究手段としての衝撃実験技術を確立し、それぞれの分野で国際的にも最高水準のデモンストレ-ション実験を行うことが本研究の目的であった。本研究計画の第2年度である平成3年度の研究実績をまとめると、(1)保有している口径40mmの衝撃銃を使用して、固体中のマッハ効果について予備的な衝撃実験の結果を踏まえて、試料を12個収納できる爆薬を使用するモ-メンタムトラップを設計し、ダイヤモンドーBN系について衝撃回収実験を行った。その結果、新物質と思われる未知の相の合成に成功した(東工大)。(2)保有している衝撃銃に高速度カメラを組み合わせて、多結晶セラミックスの微細構造と衝撃圧縮挙動についての観測を行った。具体的にはジルコニアセラミックスの自由表面速度の変化の観測を光学的に行った(熊本大)。(3)秒速500mで飛び板を精密に衝突させることができるガス銃を完成させて、透明な高分子中の衝撃波の挙動を光学的に観測する方法を確立した(九州大)。(4)金属酸化物と酸化物超伝導体の衝撃圧縮実験を行い、回収試料の微細構造を高分解電子顕微鏡で観察し、それぞれの物質特有の微細構造の変化を明らかにした(東北大)。(5)採集された隕石及びクレ-タ-鉱物、衝撃処理された関連物質の微細構造の観察より多くの新しい知見を得た(山口大)。以上の各グル-プの成果を総括して、固体中の衝撃波の挙動について総合的に考察を行った。

研究成果

• [文献書誌] Hideki Tamura: "Laser-prearc railgun:Development for the application to a fuel pellet injector of a nuclear fusion reactor" Review of Scientific Instruments. (1992)
• [文献書誌] Hideki Tamura: "Hypervelocity Impact of Microprojectiles on Layered Target Plates by Magneto-Plasma Accelerator" Report of RLEM.TIT.(1992)
• [文献書誌] Hiroshi Kunishige: "Pressure and temperature history in diamond silicon mixtures during dynamic compaction" Shock Waves. 165-167 (1991)
• [文献書誌] Y.Syono: "Phase changes in solids during shock loading and unloading" Proc.ISSW. (1992)
• [文献書誌] Y.Sakaguchi: "Flux creep measurements in shocked YBa_2Cu_3O_7 and La_<1.85> Sr_<0.15>CuO_4" Physica C. 185. 2517-2518 (1991)
• [文献書誌] S.T.Weir: "Shock consolidation of crystallographically aligned Bi_2Sr_2 CaCu_2O_8 powders" Physica C. 184. 1-12 (1991)
• [文献書誌] K.Kusaba: "Shock-induced phase transition in SnO_2,PbO_2 and FeTaO_4" J.Phys.Chem.Solids. 52. 345-351 (1991)
• [文献書誌] K.Nagayama: "High-Pressure Equation of State for Solids and Solution of the Riemann Problem" J.Phys.Soc.Japan. 60. 938 (1991)
• [文献書誌] 西原 圭志: "物体の3次元運動を計測する新しい方法:高速度流しホログラム撮影法" 可視化情報. 11. 239-242 (1991)
• [文献書誌] 波多野 祥子: "見えないサブミクロン粒子の可視化" 可視化情報. 11. 243-246 (1991)
• [文献書誌] 波多野 祥子: "サブミクロン微粒子のレ-ザ・ホログラフィ記録と再生" 九大工学集報. 65. 1-8 (1991)
• [文献書誌] D.E.Grady: "Shock and Release Wave Properties of Yittria-Doped Tetragonal and Cubic Zirconia" J.Appl.Phys.(1992)
• [文献書誌] T.Mashimo: "Hugoniot-Measurement Study of the Stablilized Zirconia Single Crystal" Proc.ISSW Conf.(1992)
• [文献書誌] A.Nakamura: "Shock Compression of AIN Ceramics" Mechanical Behaviour of Materials-VI. 395-400 (1991)
• [文献書誌] Y.Miura: "Anomalous quartz from possible impact craters in Japan" Meteoritics. 26. (1991)
• [文献書誌] Y.Miura: "Anomalous shocked quartz in Australian impact craters" Meteoritics. 26. (1991)
• [文献書誌] Y.Miura: "Shock metemorphyism of silica oxides in natural meteorite craters" EOS. 72. 146 (1991)
• [文献書誌] Y.Miura: "Evidence for shock wave effect of meteoritic impact" Shock Waves (Springer-Verlag). 1. 35-41 (1991)