研究概要 |
平成10年度は,当初の計画どおり,測定装置を設計・製作し,高温域において,熱物性値測定法の基本原理の健全性について研究した.以下に,具体的な内容を示す. (1) 有限差分法を用いた熱物性値測定原理に関する研究:異方性材料を長方形2次元物体と仮定し,初期温度一様な初期条件,試料表面の一辺に光加熱による表面熱流束が存在する境界条件およびその四辺に熱伝達が存在する境界条件における主軸変換されていない非定常2次元熱伝導方程式の有限差分法による数値解析プログラムを作成した.また,測定原理式から熱物性値を求める逆問題解析のアルゴリズムとして,Simplex法による最適化プログラムを作成した.そして,C/C複合材料に対する熱拡散率の2階テンソル成分を決定することに成功し,異方性材料に対する測定原理の健全性を確認した. (2) 等方性材料への応用:高温において,熱物性値が既知の等方性材料(金属材料)に本測定法を応用した.そして,熱拡散率を求めるための光加熱量よりも高温加熱炉内の温度変動が大きいことが明らかとなった.今後,高温加熱炉内の温度変動を減少させる方法と光加熱量を大きくする方法を検討し,本測定法に関する研究を進める. (3) 光加熱による測定装置の設計-製作:高温加熱炉,光源,光路設定装置,熱電対およびデジタルマルチメータから構成される光加熱による測定装置を設計・製作した.
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