| 研究課題/領域番号 |
15204041
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
近藤 建一 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (50111670)
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| 研究分担者 |
田村 英樹 防衛大学校, 応用科学群応用物理学科, 教授
弘中 陽一郎 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (20293061)
中村 一隆 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (20302979)
齋藤 文一 防衛大学校, 応用科学群応用物理学科, 助手
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| キーワード | 超高圧力スケール / 状態方程式 / 衝撃圧縮 / テラパスカル / 二段式軽ガス銃 / 三段式軽ガス銃 / 高速飛翔体 |
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| 研究概要 |
本研究は、金属および無機化合物のテラパスカル領域までの衝撃圧縮実験によって状態方程式パラメータを実験的に得て、信頼性の高い実用的超高圧力スケールを構築することを目的としている。そのために、申請者独自の現有三段式軽ガス銃を改良して10km/s級の飛翔体速度での運転が可能となるように、また安定した運電が可能となるように改良するとともに、広帯域時間分解型放射温度測定装置やVISAR粒子速度測定とを組み合わせた実験技術開発が必要となっている。
本研究は3年間にわたって行う予定であり、初年度となる本年度は「三段式軽ガス銃の改良と状態方程式計測準備」を行なった。現状の三段式軽ガス銃の2mの予備圧縮管を4mに交換・拡張するとともに、予備加熱されたガスをシールするためのプラッガーを開発・構築した。予備圧縮比は9から13に増加し、予備圧縮加熱用大ピストン(直径200mm、5kg)を圧縮空気で加速するのに要する時間は約200msとなり、大ピストンの動き出しセンサを装着することで、タイミング時間変動が減少した。プラッガーの動作時間は加熱ガス圧力変動の影響を受けやすく、実動作条件でのシールタイミングを予備計測しておく必要があることが分かった。また、二段式軽ガス銃の動作条件最適化をさらに進めるため、いくつかのパラメータを変化させているが、顕著な効果は確認されていない。
状態方程式計測に必要な粒子速度測定技術として、現有のドプラーレーザ干渉計によるムライトの状態方程式測定を行なって弾塑性転移と高圧相転移を見出した。加えて時間分解能が高いVISARのストリークカメラ記録方式(ORVIS)システムを構築して、鉄鋼材料の弾塑性転移とスポール破壊の温度依存性の研究で確かめたところ、十分な時間分解能と粒子速度の測定精度があることが分かった。軽量な飛翔体に向けて必要となる微小試料での計測が可能となることが確認された。
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