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1階:研究装置・設備



高速非定常流動解析装置

測定断面が60mmx80mmの回流型高速キャビテーション水槽と解放式過渡流試験装置とから構成されます。
キャビテーション核分布特性が明示されている世界で数少ない高速水流試験装置です。測定可能なキャビテーション係数の範囲は0.05~100と十分広く、PIVおよびLDV流動計測装置、高速写真装置並びに核分布測定装置を付設しています。

[利用目的]
水噴流ピーニング・高速洗浄等の安全性確認・キャビテーション壊食
気泡瀑気効果・土石流・中濃度繊維流等の研究

高速非定常流動 解析装置


高速噴流処理・解析装置

測定断面が60mmx80mmの回流型高速キャビテーション水槽と解放式過渡流試験装置とから構成されます。
キャビテーション係数が0.003までの超高速(超音速)水噴流の精密な水槽試験ができる世界で数少ない開放型試験水槽です。もちろん核分布特性は明示されている。当面は、高速水中水噴流ピーニングによる原子炉圧力容器の放射性脆性破壊の防止、自動車部品の疲労破壊強度の向上、環境破壊物質の分解等の緊急課題の解決に主として使用されます。

[利用目的]
超高速水中水噴流の高壊食性衝撃圧の挙動を解析し、ピーニング洗浄、瀑気等の好適条件を探求

高速噴流処理・解析装置


小型薄板連続鋳造システム

このシステムは、800℃までの金属を電気炉で溶解し、相対して回転する一対のロール間に注湯して急速凝固させ、厚さが1-3mm、幅100mmの金属板を製造することができます。また、注湯温度、鋳造速度、ロール間の押し付け力などを種々変えて制御することもできます。


小型薄板連続鋳造システム

[利用目的]
新素材の創成と急冷凝固の実験研究

小型薄板連続鋳造システム


高周波プラズマ発光分光分析装置

ICPS-7000(島津)
試料中の化学成分(元素)を極めて微量(ppb,つまり10億分の1)まで検知,分析できる分析装置で通称「ICP」と呼ばれています。本システムは以下の装置から構成されます。
(1) データ処理装置、(2) 超音波噴射装置、(3) 電子線溶解装置、(4) 冷却水循環装置

[利用目的]
金属 - 材料組成の精密解析・決定

高周波プラズマ発光分光分析装置


二軸油圧サーボ動的破壊実験装置

多軸応力下における破壊問題を解決が、信頼性の確保や事故防止対策上からもますます重要になって来ています。そこで、二軸応力下における変形挙動および破壊問題などを明らかにするために静・動的二軸応力試験機を開発しました。本試験機の応用として航空機胴体をモデルに用いて、静・動的二軸応力試験機の特性評価、モデル材料の破壊挙動について明らかにしています。また、破壊問題についての多くの理論および実験的研究は、き裂または切欠き先端近傍の局所ひずみが、疲労き裂の発生および成長に強い影響カを持っている事が指摘されています。
しかしながら、二軸または多軸下での切欠き底における疲労き裂の発生と伝播は、大変複雑なものである事を認めざるを得ません。このような挙動を明らかにするために二軸サーボ疲労試験機を開発しました。本試験機を用いて種々の応力状態での切欠き底における疲労き裂発生と微小き裂伝播挙動に関する研究を行なっています。モデル材料挙動解析には高感度磁束密度計を用いたシステムを電子磁気工業と、また疲労き裂進展挙動については高感度き裂計測器を組み込んだリアルタイム計測システムを東北大の坂真澄教授と共同研究をしています。なお、本試験機は特許を出願中です。

[利用目的]
航空機・胴体材料の動的破壊の計測

二軸油圧サーボ動的破壊実験装置

二軸油圧サーボ動的破壊実験装置


三次元破壊現象計測システム

本システムは電子顕微鏡(SEM)、電気式加熱炉、疲労試験機からなっており、対象とする材料は、金属材料はもちろんのこと、生体や高分子などの有機材料についても計測を行うことができます。疲労負荷下でのサブミクロンオーダーでの観測が行えるため、複合材料のファイバ、フィラーとマトリクスとの界面の運動や熱負荷等との複合的な負荷下での挙動についても計測が行えます。

三次元破壊現象計測システム

[利用目的]
多軸応力下の高速変形挙動の計測、き裂進展および屈曲挙動の解析

三次元破壊現象計測システム


CNC三次元測定システム

本システムは三次元破壊現象測定システムやハイスピードカメラと、画像処理装置を有機的に接続し、様々な条件下での物理挙動を三次元的に測定するシステムです。リアルタイムでの測定と大容量画像ストアによって測定画像解析を高精度に行うことができます。

[利用目的]
二軸動的破壊実験データ解析

CNC三次元測定システム


ゼータ電位計

多くの微粒子は溶液中で自身の表面電荷によって、対イオンや界面活性物質などを引き寄せて電気二重層を生じています。ゼータ電位計は電気二重層すべり面の電位(ゼータ電位)を、電極を使用した電圧印加による電気泳動速度から求めることができます。ゼータ電位の情報は懸濁液やエマルジョンの状態(分散性、凝集性)や、粒子の吸着性をコントロールするのに役立ちます。

[利用目的]
微粒子の分散性・表面評価/微生物や細胞、生体材料の評価

ゼータ電位計

透過型電子顕微鏡(TEM)

透過型電子顕微鏡(TEM、日立HF-3300)は試料に電子線を照射し、組織や構造を観察するための装置。原子や分子までの高分解能観察が可能。セラミックス、金属、半導体、高分子、生物などの観察に使用されている。

示差熱重量測定装置

ひとつの試料で示差熱分析と熱重量測定が同時に行える装置です。試料の転位温度や融点、反応温度などの熱的性質を知ると共に、熱的な変化が重量の変化を伴っているかどうかを同時に測定することができます。すなわち、熱的な変化が吸着や分解などの化学的な変化によるものか、融解などの物理的な変化によるものかを一回の分析で知ることができます。