| 研究概要 |
本研究は傾斜機能材料に代表される機能性不均質導電材料からなる構造物を対象として,周囲磁場の周期的変化を受ける場合の熱誘起振動や熱衝撃という動的応答の問題に関する数理解析に取り組もうとしたものである.すなわち,磁場の周期的および衝撃的時間変化により誘起される渦電流損の熱負荷と,ローレンツ力を同時に受ける不均質導電材料からなる構造物の電磁熱弾性問題の数理解析方法の確立を図り,数値計算による定量的評価を行って,電磁熱弾性応力と変形の準静的挙動,電磁熱誘起振動と電磁熱衝撃の動的応答に及ぼす不均質材料物性の効果の解明を目指したものである.今年度の研究で得られた成果は以下のとおりである.1.表面に平行な方向に正弦波状に周期的時間変化する一様な磁場により導電性はりに誘起される電磁熱弾性応力の数理解析を取り扱った.電磁場,温度場,弾性場の基礎方程式を定式化し,磁場,渦電流,温度場,動的および準静的な応力とたわみの解析解を導出した.2.上述の解析解を用いた数値計算により,導電性はりの応力と変形に及ぼす磁場の周波数の増加による表皮効果の影響を明らかにした.3.熱的および力学的に不均質な導電材料からなるはりをとりあげ,表面に平行な方向に正弦波状に周期的時間変化する一様な磁場により誘起される不均質導電はりの電磁熱弾性応力の数理解析を取り扱った.4,上述の解析解を用いた数値計算により,不均質導電はりに生じる磁場,渦電流,温度場,応力とたわみの準静的挙動を明らかにした.
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