Multidimensional Analysis of Forced and Damped Motion Response of Functional Alloy Iron for Vibration Control

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機能性強磁性鉄合金の強制振動による応答性等に影響する因子を明らかにするために、Fe－Ga合金単結晶を例にとって、その減衰緩和過程、異方的弾性ひずみ等に関して多面的な解析を行った。それらの解析結果やデバイス動作に関する情報を基に、振動応答性に優れたデバイス構造についても検討した。具体的には、デバイス構造体上において機械的振動に応答する鉄合金の微視的特性（動的な磁気弾性等の異方性等）の発現過程を考慮することにより、振動に対して鉄合金の動的ひずみを制御するデバイス構造体の設計指針等を整理した。研究で対象とした幾つかの鉄合金の減衰緩和の影響を運動方程式に取り入れて、時間とともに変化するひずみの変化等を表した。この方程式には粘性項（減衰率に対応）等を入れ、振動を評価することにより、構造体の特性等を考慮して各箇所での振動過程を見積もった。強制振動においては周期的外部応力等が加わり、これらの振動解析では合金の幾つかの基本情報が必要となる。ここでは、弾性異方性の大きいFe-Ga合金単結晶の各種特性の評価等を行うとともに、それらの合金の磁気特性や磁気弾性等に関する多面的な解析結果等も用いて、複合的な微小ひずみを評価した。特に、局所応力評価、Kerr顕微鏡による静的磁区観察、ひずみゲージ法やX線回折法による磁歪測定、振動発電と対応づけた逆磁歪測定の結果から、電磁誘導による振動発電特性等に関する研究成果が得られた。それらの成果は学協会の講演会会で発表するとともに、それと平行してに関連する体心立方金属中の転位緩和、不均一変形等に関する研究も行った。