レーザ熱衝撃を受ける電子薄膜材料の熱衝撃破壊機構の解明と熱強度評価

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560086
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 須見 尚文 静岡大学, 教育学部, 教授 (20022189)
• 研究分担者: 畑 俊明 静岡大学, 名誉教授 (40005351)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 熱応力 / 波動 / 圧電材料 / レーザ加熱 / 材料設計 / 物性 / 評価

研究概要

(1)レーザ熱衝撃を受ける薄膜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。(2)黒色塗装が施され透明材料の表面にYAGレーザ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。(3)レーザ熱衝撃を受ける電子薄膜材料の減衰を考慮した熱・電気・弾性波を、特性曲線法を用いて解析し、材料の熱衝撃強度特性を評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Thermal, Electrical and Mechanical Response of a Piezoceramic Thin Film with Damping (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Sumi, Y. Matsunaga
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th International Congress on Thermal stresses, TS2009, Illinois ページ: 179-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized Thermo Mechanical Wave Problem in a Thin Composite Plate with Damping (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Sumi
  • 雑誌名: Proceedings of the Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures, Matue ページ: 37-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] 減衰を考慮した二層複合薄膜の一般化された一次元熱弾性解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 芦田文博, 須見尚文, 坂田誠一郎, 前田真由子
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(A編) 74巻738号 ページ: 208-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal stress focusing effect in a spherical zirconia inclusion with dynamically transforming strains (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hata, N. Sumi
  • 雑誌名: Journal of Engineering Mathematics Vol.61,No.2-4 ページ: 133-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal stress focusing effect in a cylinder with phase transformation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hata, N. Sumi
  • 雑誌名: Acta Mechanica Vol.195 ページ: 69-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Thermo-Mechanical Wave Propagations in Generalized Coupled Theory of Thermoelasticity (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Sumi
  • 雑誌名: Journal of Thermal Stresses Vol.30,No.9 ページ: 897-909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Dimensional Thermo-Mechanical Wave Propagations in Generalized Coupled Theory of Thermoelasticity (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Sumi
  • 雑誌名: Proceedings of The Seventh International Congress on Thermal Stresses ページ: 61-64
  • 査読あり
• [学会発表] 減衰を考慮した圧電セラミックス薄板の熱・電気・弾性波動の数値解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須見尚文
  • 学会等名: 日本機械学会第22回計算力学講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] Elastodynamic Doppler Effect by a Moving Interface (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe
  • 学会等名: 1st Japan-Austria Joint Worshop on Mechanics and Model Based Control of Smart Materials and Structures
  • 発表場所: Johannes Kepler University Linz, Austria
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] レーザ照射を受ける円柱内を伝播する熱応力波の測定と解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野幹生
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2007材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2007-10-26
• [図書] Mechanics and Model-Based Control of Smart materials and Structures (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Irshik, M. Krommer, K. Watanabe, T. Furukawa(Eds.)
  • 総ページ数: 222
  • 出版者: SpringerWienNewYork