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本研究ではトラクションドライブなどの局所的高荷重下(2〜3GPa)の潤滑油の断熱圧縮率あるいは音速、密度をMHz〜GHz領域で求め、粘性、粘弾性、弾塑性などの力学的相転移の遷移域を明らかにすることを目的とし、本年度得られた知見など、研充実績を研究実施計画に従って以下に略記する。(1)150℃、数GPaまでのブリルアン散乱光測定方法を確立した.高圧発生装置にダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用い、トラクション油のブリルアン散乱光を測定し、室温で得たGHz領域の動的高圧密度と静的に測定された密度との間に差異を見いだし、また、温度とともに両者の差は小さくなっていくことを見いだした。これは、高圧密度の周波数分散といえGHz領域では室温で弾塑性挙動で、高温になると粘弾性、粘性へ遷移していくものと考えられる。
(2)常圧にて、ブリルアン散乱測定の散乱角を通常の90度より変更し、60度付近と180度に近い角度で種々の液体について実験を行い、得られた音速はエタノール、低粘度のパラフィン油では散乱角(すなわち周波数)に対しほとんど変化しなかったが、トラクション油は周波数増加により10%程度増加した。1Pa・sを越える高粘度液体では逆に数%減少した。このように数GHzの音速は周波数無限大の極値と考えていたが、2倍程度の周波数変化でも分散することを見だした。(3)超音波測定装置について検討し、パルサーレシーバー型の装置を購入し常圧予備実験を行った。2.25MHzと20MHzで音速を測定したが、パラフィン油、トラクション油など油の種類、周波数による相違は少なく1500m/s前後の音速となり、この周波数では粘性域にあることがわかった。DACに組み込むマイクロ超音波装置の可能性についても検討したが、圧力室を大きくするためサファイアアンビルの採用、直径2mm程度の小さな圧電素子の開発などを計画した。
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