| 研究課題/領域番号 |
06640547
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
大野 一郎 愛媛大学, 理学部, 教授 (00116914)
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| 研究分担者 |
鈴木 功 岡山大学, 理学部, 教授 (60033198)
木村 正樹 愛媛大学, 工学部, 助手 (50127891)
花山 洋一 愛媛大学, 工学部, 教授 (00036386)
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| キーワード | 弾性率 / 圧力変化 / 高圧力 / 地球内部 / 共振法 |
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| 研究概要 |
FT法-パルス入力に対する試料の応答波形をディジタル集録し、そのフーリエ変換で試料の固有振動のスペクトルを得る-を実用化することができた。このとき、入力パルスとしては矩型パルスよりもsinx/x型パルスが良いこと、sinx/x型パルスのカットオフ周波数を測定したい周波数範囲の上限に設定すると良いこと、超音波振動子の共振周波数はこのカットオフ周波数よりやや高いものを用いると良いことが実証された。これらの知見により、試料に応じて望ましいスペクトルをFT法で得る技術的基礎が確立された。なお、現状では波形データのサンプリング点数は2^<14>=16384点で周波数分解能がΔf=610Hzであるが、弾性率の温度変化、圧力変化の測定のためには周波数分解能を向上させる必要があり、今後の課題である。
スフェロイダルモードにおける球試料と周囲の流体のカップリングが、周波数に、したがって弾性率の圧力勾配に及ぼす影響を補正するため、球試料-流体の球殻の系の振動を境界値問題として扱い、特性方程式の根として固有周波数を求める方法を追及してきた。その結果、この方法では特定のモードを除いて、数値的不安定が生じ、信頼できる解が得られないことがわかった。そこで計算方法を斎藤正徳による運動方程式を数値積分する方法に切り替え、地球の自由振動の計算用に斎藤により開発されたプログラム・パッケージDISPER80を利用して計算を行ないつつある。現在までの計算では、鉄(鋼)で測定したスフェロイダルモードの周波数の圧力勾配δf/δpから体積弾性率の圧力勾配δK/δpを求める際の補正量が数%-10%程度であることが判明した。
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