权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

異方性材料における熱物性値の2階テンソル成分の測定法に関する研究

各向异性材料热物性二阶张量分量测量方法研究

基本信息

批准号：
08750246
负责人：
松島栄次
金额：
$ 0.64万
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

平成8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、熱物性値測定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)境界要素法を用いた熱物性値測定原理に関する研究:異方性材料を長方形2次元物体と仮定し、初期温度一様な初期条件、試料表面の一辺に光加熱による表面熱流束が存在する境界条件およびその四辺に熱伝達が存在する境界条件における主軸変換されていない非定常2次元熱伝導方程式の境界要素法と有限差分法による数値解析プログラムを作成した。等方性材料の温度履歴について、理論解、境界要素法による近似解および有限差分法による近似解とを比較した結果、同じ分割数では、境界要素法による近似解は、有限差分法のそれに比べて精度が悪いことが明かとなった。そこで、有限差分法による近似解を測定原理式とし、熱拡散率を求める逆問題解析のアルゴリズムに2分割探索法を用いた。そして、ステンレス鋼の熱拡散率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)異方性材料への応用:炭素繊維強化炭素複合材料の繊維が織り込まれた面内で切り出し角度の異なる直方体試料を測定した結果、ほぼ等方性であり、繊維が織り込まれた面方向とその面が積層された方向との間に異方性のあることが明かとなった。今後、繊維が織り込まれた面方向とその積層方向と間の熱拡散率の2階テンソル成分について研究を進める。(3)光加熱による測定装置の設計・製作:光源、光路設定装置、熱電対およびデジタル・マルチメータから構成される測定装置を設計・製作した。光源は、ハロゲンランプとし、その光を試料表面の一辺にのみ照射させるように光路設定装置を設計・製作した。また、試料表面の3点の温度履歴をデジタル・マルチメータにより観測できるように測定装置を製作した。

In 2008, we conducted research on the design and manufacture of measuring equipment, the soundness of the basic principles of thermophysical property measurement method, and the initial planning. The following are specific contents. (1)Study on the principle of thermal property measurement using boundary element method: rectangular two-dimensional object, initial temperature, initial condition, surface heat flux beam existing on one side of sample surface, boundary condition existing on four sides of sample surface, principal axis transformation, boundary element method, numerical analysis, finite difference method When comparing the temperature history of isotropic materials, the theoretical solution, the approximate solution of the boundary element method, and the approximate solution of the finite difference method, it is clear that the approximate solution of the boundary element method, and the finite difference method have the same accuracy. The finite difference method is used to determine the approximate solution of the inverse problem. To confirm the soundness of the determination principle of the thermal dispersion rate of the steel (2)Application of anisotropic materials: carbon fiber reinforced carbon composites with different in-plane cutting angles and rectangular sample measurement results, isotropy, different in-plane direction, different in-plane direction and different in-plane direction. In the future, the research on the thermal dispersion rate and the second-order thermal dispersion rate between the two layers will be further developed. (3)Design and manufacture of optical heating measuring device: Design and manufacture of optical source, optical path setting device, thermoelectric sensor and optical path setting device Light source, light source 3-point temperature profile on the sample surface