| 研究概要 |
本研究では,レーザ熱衝撃を受ける電子薄膜材料に生じる温度波や熱衝撃波の特性曲線法を用いた数値解析法を確立することを目的としている。この解法によれば,波頭近傍での熱衝撃応力を正確に評価することができ,熱衝撃破壊機構を正確に解明することが期待される。また,この解析結果を実験的に検証するために,レーザ照射による熱衝撃実験法を確立し,上記の解析方法の有効性を検証する。
本年度の研究実績は1.特性曲線法を用いた数値シミュレーション法の確立
熱衝撃負荷を受ける材料の温度波と熱衝撃波の特性曲線法を用いた数値解析法を確立した。この解法を用いて,表面を局部加熱される電子薄膜材料の温度波と熱衝撃波を求め,不連続波の伝播挙動を解明した。
2.レーザ熱衝撃実験による熱衝撃応力の測定
黒色塗装が施され透明材料の表面に,YAGレーザーを用いて熱衝撃を加え,発生する熱波動現象を他面に取り付けた超小型AEセンサーで計測し,コンピューターにより解析する実験方法を確立した。透明ロッドレンズに対する実験を行い,特性曲線法による解析結果と比較して,粒子速度の第一波に良好な一致が見受けられた。本実験方法の可能性を検討できた。
3.電子薄膜材料の熱衝撃機構の解明と破壊強度の同定
二層複合薄膜の減衰を考慮した温度波と熱衝撃波を特性曲線法を用いて数値解析した。種々のパラメータに対する数値計算を実行し,電子薄膜材料の熱衝撃強度特性を評価した。
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