非均質材料の熱物性値分布測定法に関する研究

非均质材料热物性分布测量方法研究

• 批准号: 07750245
• 负责人: 松島 栄次
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750245/
• 关键词: 熱拡散率; ラプラス変換法; 誘導加熱; 非均質材料; 交流電流; 均質材料; ステンレス鋼

平成7年度は、当初の計画どおり、測定装置を設計・製作し、常温域において、ラプラス変換法の基本原理の健全性について研究した。以下に、具体的な内容を示す。1.周波数可変の誘導加熱を用いたラプラス変換法による測定原理に関する研究:非均質材料を多層材料と仮定し、誘導加熱による内部発熱がある場合の各層毎の非定常1次元熱伝導方程式をラプラス変換し、初期温度一様な初期条件、試料表面と裏面において熱伝達が存在する境界条件および各層間において温度と熱流束が連続となる境界条件のもとで、測定原理式となるラプラス像平面における解析解を導いた。また、測定原理式から熱物性値を求める逆問題解析のアルゴリズムに逐次シンプレックス探索法を応用した。そして、常温において、ステンレス鋼の裏面の温度履歴から、熱拡散率(3.7mm^2/s)とBiot数(1.0×10^<-3>)を決定することに成功し、均質材料に対する測定原理の健全性を確認した。2.多層材料への応用:ラプラス像平面における解析解による数値計算により、非均質材料を模擬して設計した多層材料は、温度履歴に対する層間の接触熱抵抗の影響が大きいことが明かとなった。今後、接触熱抵抗を考慮した測定原理について研究を進める。3.非均質材料への応用:炭素繊維強化炭素複合材料では、温度履歴に対する誘導加熱分布の影響が大きいことが明かとなった。今後、誘導加熱分布について研究を進める。4.周波数可変の誘導加熱装置の設計・製作:交流電流発生装置と加熱コイルから構成される誘導加熱装置を設計・製作した。交流電流発生装置は、コンデンサに充電された静電的エネルギーを負荷に放電する倍電圧方式として、その充放電制御素子をスイッチングサイリスタ素子とした。また、コンデンサの容量は、交流電流の周波数が0.1MHzから1MHzの間で可変となるよう選定した。

The basic principles of the Pingcheng 7 year, the original plan, the measuring device, the normal temperature range, the normal temperature range, and the basic principles of the Pingcheng 7 year, the original plan, the measuring device, the normal temperature range, the normal temperature range, the basic principles of the method, the study of the integrity test. The following is a detailed description of the content. 1. The number of cycles can be determined by the method of measuring the number of cycles. The principle of measurement is studied: non-uniform material, multi-material, non-uniform material, internal temperature, temperature and temperature. There is a boundary condition on the surface of the material, the temperature, the current beam, the boundary condition, the boundary condition, the temperature, the flow beam, the temperature, the temperature, the The analysis of the inverse problem of the principle formula for the determination of physical properties and the application of the method of exploration. The temperature is measured at room temperature, the temperature is measured at room temperature, the temperature is measured, the dispersion rate (3.7mm ^ 2

项目成果

松島栄次: "ラプラス変換を用いたステップ状誘導加熱法に関する研究" 第33回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (発表予定). (1996)

Eiji Matsushima：“使用拉普拉斯变换的步进感应加热方法”第 33 届日本传热研讨会论文集（预定发表）。