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本年度の研究計画は 1.理論的解析手法の確立として、(1)端面亀裂を有する傾斜機能平板の熱衝撃の解析手法の確立、(2)端面亀裂を有する傾斜機能平板の最適組成を決定する手法の確立、(3)内部亀裂を有する傾斜機能平板の熱衝撃の解析手法の確立と最適組成の決定すること、2.数値解析手法の確立として、特異性のオ-ダ、要素内の材料の傾斜性、物性値の温度依存性を考慮して、亀裂を有する傾斜機能材料の熱衝撃問題の専用プログラムを開発することである。
1.理論的解析手法の確立についと 傾斜機能材料は物性質値が位置の関数であるため、物性値が任意の不均質特性を持つ非定常熱伝導方程式と弾性方程式を解析しなければならない。この方程式は基本的には非線形微分方程式になるため、理論解析は非常に困難である。しかし、本年度の研究により、任意の不均質特性を持つ一次元非定常熱伝導方程式の解析手法を発見した。その解析手法を用いて、熱衝撃を受ける傾斜機能平板の熱応力を解析した。この結果は日本機会学会東海支部講演会で発表する予定である。物性値が任意の不均質特性を持つ弾性方程式の解析手法は完全な形では確立できていないが、かなりの不均質特性を持つ場合の解析方法を用いて、内部亀裂を有する傾斜機能平板の定常熱応力の解析に成功し、Journal of Thermal Stressesに投稿した。
2.数値解析手法の確立としては特異性のオ-ダ、要素内の材料の傾斜性および物性値の温度依存性を考慮した傾斜機能材料の熱衝撃問題の専用プログラムを開発中である。
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