2004 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
15656164
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
香川 豊 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50152591)
|
|---|
| Keywords | 複合材料 / 電磁波 / 偏光作用 / 光透過 / 電波吸収 / 炭素繊維 / マイクロ波 / FDTD法 |
|---|
| Research Abstract |
前年度までに作製した偏光機能を持つ複合材料に、2,4GHzのマイクロ波照射装置を用いてホーンアンテナより電波を照射し、材料表面の温度変化をサーモグラフィーにより測定した。また、一つの繊維軸方向に垂直な断面の温度変化を顕微赤外レンズを用いて観察し、繊維とマトリックス中の温度変化を調べた。これにより偏光効果により材料中で電波が熱エネルギーに変化されることを確認した。
マクスウェルの方程式を差分化し、時間領域で解くFDTD(Finite Difference Time Domain Method)を用いて、リープフログアルゴリズムを適用して、電磁界の各成分をそれぞれ異なる格子点上に配置し電界と磁界を交互に計算した。
実験で用いた一方向繊維強化複合材料を計算モデルとし、複合材料は繊維格子面内で繊維軸及び繊維軸垂直方向に対して対称な無限周期構造であるため、境界条件として磁気壁を用いて二次元解析を行うことで計算を簡略化した。入射波源には繊維軸方向成分電界Ezを与え、正弦振動する平面波とし、電波を入射させ、遮蔽特性を算出し繊維直径及び繊維間隔などによる入射電波の周波数の変化に対する偏光の影響を調べた。
結果から目的とする周波数に対して最大の効果が得られる繊維間隔を求め、この結果を機能設計方法として整理した。
|
