| 研究概要 |
弾性電導体、飽和強磁性体、圧電セラミックスに注目し、電磁破壊力学回折を行った。得られた成果を要約すると以下の通りである。
1.磁場内におけるき裂を有する弾性電導体の特異応力場の理論解析
一様磁場内における貫通き裂を有する電導平板の磁気弾性波散乱問題を数理解析した。磁場中で電導材料が動的変形する場合、誘導電流の影響が問題となり,磁気粘性効果による減衰を生ずる。き裂解析は、準静的電磁場を仮定してき裂解析を行い、動的磁気弾性挙動を詳細に検討した。
核融合炉用超電導マグネットとコイルには、大電流と強磁場による強大な電磁力が作用しており、電磁破壊挙動の解明が問題となっている。このため、電磁弾性系の板理論を導き、磁場内における貫通き裂を有する電導帯板の定常電流によるねじり問題を理論解析した。数値解析では、電磁ねじりモ-メント拡大係数を求め、板厚、帯板幅、ポウソン比、き裂長さの影響について、詳細に検討した。
2.磁場内における亀裂を有する強磁性体の理論解析
飽和強磁性弾性体に対する線形理論に従い、貫通き裂を有する飽和強磁性板の磁気弾性相互干渉を理論解析した。両端単純支持の有限幅強磁性板は、板面に垂直な一様磁場の作用を受け、両端に曲げモ-メントが作用するものとする。解析は、フ-リエ変換法を用いて強磁性板のたわみに関する微積分方程式を導き、反復法により解を求めた。磁気モ-メント拡大係数は、第2種フレドホルト型積分方程式を数値解析して求めた。得られた結果を柔らかい強磁性体モデルの結果と比較し、磁気弾性相互干渉について詳細に検討した。
3.圧電セラミックの電気破壊力学解析
六方晶材料を対象に、ピエゾ効果を有する異方性帯板におけるき裂の電気弾性解析を行い、応力および電場の特異挙動を明らかにした。
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