講演名 2005/1/20
細線中の縦波音速の測定
斎藤 繁実, 柴田 恭裕, 市来 顕,
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抄録(和) 音速測定には, 通常ある程度の体積の試料が用いられるが, 天然繊維や毛髪のように, 細線でしか存在しないものもある. 本稿では, 直径0.2mm以下の金属細線, 毛髪, 糸などの細線中における縦波音速の測定を試みている. 共振周波数300kHzのセラミック円筒振動子を2個用意し, それぞれの一方の端面中央に試料細線を結べる穴開きガラスビーズを接着した. 試料細線でこれらの振動子を結合させた後、送信振動子を細線で吊り下げる状態で受信振動子を天井に固定した. 送信振動子の下端面にもガラスビーズを接着し, ここから錘を吊り下げて試料細線に可変張力を加えられるようにした. 試料を短くしながら, 送信パルスに対する受信信号の遅れ時間を測定し, その変化の割合から音速を測定した. 金属細線については, 文献にあるヤング率, 密度から求められる細棒の音速とは若干異なるが, 再現性のある音速が得られた. 20本余の毛髪試料の音速は2300m/s~2500m/sの範囲にあり, 毛髪の質に依存するようであった. 木綿糸では, 張力を大きくすると一定値に近づく音速が測定された.
抄録(英) A sample with a certain amount of volume is usually employed for sound speed measurements. However, like a natural fiber and human hair, there exit materials that can be only in a shape of thread. In the present article, employing thin wires, human hairs and threads, the measurement of the sound speed in a thread whose diameter is smaller than 0.2 mm has been attempted. Preparing two cylindrical ceramic transducers with a 300-kHz resonance frequency, a glass bead with a penetrating hole to be knotted by a sample thread is bonded to the center of the end surface of each transducer. After connecting these transducers with a sample thread, a receiving transducer is attached at a ceiling so as to hang another transmitting transducer with the thread. A glass bead is bonded to another end surface of the transmitting transducer so that the tension varied with a hanged weigh can be applied to the sample thread. The time delay of the received signal with respect to the transmitting pulse is measured while gradually shortening the length. The sound speed is determined by the rate of time delay change. The measured values for metallic wires are somewhat different from the values derived from the density and Young's modulus cited in references, but are repeatedly measurable ones. The sound speed for human hairs of over twenty samples that disperses between 2300 m/s and 2500 m/s seems to depend on the hair quality. The sound speed to approach a constant value under large tension is also measured for a cotton thread.
キーワード(和) 細線 / 縦波音速 / ヤング率 / 張力
キーワード(英) Thread / Longitudinal sound speed / Young's modulus / Tension
資料番号 US2004-90
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2005/1/20(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 細線中の縦波音速の測定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Measurement of longitudinal sound speed in a thread
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 細線 / Thread
キーワード(2)(和/英) 縦波音速 / Longitudinal sound speed
キーワード(3)(和/英) ヤング率 / Young's modulus
キーワード(4)(和/英) 張力 / Tension
第 1 著者 氏名(和/英) 斎藤 繁実 / Shigemi SAITO
第 1 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
第 2 著者 氏名(和/英) 柴田 恭裕 / Yasuhiro SHIBATA
第 2 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
第 3 著者 氏名(和/英) 市来 顕 / Akira ICHIKI
第 3 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
発表年月日 2005/1/20
資料番号 US2004-90
巻番号(vol) vol.104
号番号(no) 612
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日