直方体共振法による低対称性物質の弾性率測定

1.振動モードの測定共振時の直方体試料の両端点における変位を直接測定する装置を新たに設計、製作した。この新しい原理に基づく装置を用いて、すでに数値解析により変位の対称性が分かっている試料に対して実験的に変位の対称性の測定を行った結果、両者は一致し本装置によって試料の両端点における変位の対称性、すなわち振動モードの決定を実験的に行うことができることを確認した。2.Ti_3Alの弾性率測定本方法による振動モードの決定によって、従来は直方体共振法のみによってはその測定が実質的に不可能であるとされてきた六方晶の弾性率測定が可能となった。Ti_3Alは次世代高温構造材料として期待されている物質であり、その弾性率の値を多くの研究者が必要としているにも拘わらず未だその測定がなされていなかった六方晶の物質である。本試料の直方体への整形には新たに購入したダイアモンド噴霧器を用いることによって整形精度を高める工夫を行った。この物質に対して本方法による弾性率の測定を試みた結果、世界で初めてこの物質の弾性率の値を決定することができた。求められた弾性異方性は純チタンのそれに比較的近く、特に際だった特徴は見ることができなかったが、ポアソン比は比較的小さな値であった。これは金属間化合物の結合の方向性を反映しているものと思われる。

1.振動モードの測定共振時の直方体試料の両端点における変位を直接測定する装置を新たに設計、製作した。この新しい原理に基づく装置を用いて、すでに数値解析により変位の対称性が分かっている試料に対して実験的に変位の対称性の測定を行った結果、両者は一致し本装置によって試料の両端点における変位の対称性、すなわち振動モードの決定を実験的に行うことができることを確認した。2.Ti_3Alの弾性率測定本方法による振動モードの決定によって、従来は直方体共振法のみによってはその測定が実質的に不可能であるとされてきた六方晶の弾性率測定が可能となった。Ti_3Alは次世代高温構造材料として期待されている物質であり、その弾性率の値を多くの研究者が必要としているにも拘わらず未だその測定がなされていなかった六方晶の物質である。本試料の直方体への整形には新たに購入したダイアモンド噴霧器を用いることによって整形精度を高める工夫を行った。この物質に対して本方法による弾性率の測定を試みた結果、世界で初めてこの物質の弾性率の値を決定することができた。求められた弾性異方性は純チタンのそれに比較的近く、特に際だった特徴は見ることができなかったが、ポアソン比は比較的小さな値であった。これは金属間化合物の結合の方向性を反映しているものと思われる。