群馬大学理工学部

環境創生理工学教育プログラム博士前期課程2年の前原佑君が、日本機械学会2019年茨城講演会において優秀講演賞を受賞しました。

 日本機械学会2019年茨城講演会において、環境創生部門構造研究室(斎藤研究室)所属の前原佑君が優秀講演賞を受賞しました。
 前原君の発表タイトルは「有限要素法を用いた固体推進薬中の欠陥に対する2次元超音波伝搬シミュレーション」で、欠陥を有する固体推進薬に対して2次元超音波伝搬シミュレーションを行い、固体推進薬内部の超音波伝搬挙動を明らかにしたものです。
 
 固体推進薬とは、ロケットの燃料であり、固体ロケットモータに用いられています。固体推進薬中に欠陥が存在する場合、ロケット燃料として十分に性能を発揮できず、異常燃焼等の事故を引き起こす可能性があると指摘されています。そのため、ロケットの製造段階では、固体推進薬中のボイドや、固体推進薬と断熱材の界面はく離を検出するために、非破壊検査が行われています。一般的に、ここでは放射線透過検査が利用されているが、時間面、コスト面にから考えれば、超音波を用いた非破壊検査も有効であると考えられます。一方で、固体推進薬に対して超音波非破壊検査を適用した報告は少なく、固体推進薬に適用可能かどうか検討しておくことが望ましいと言えます。
 そこで、前原君は指導教員の斎藤隆泰准教授の指導の下、有限要素法を用いて固体推進薬中の超音波伝搬シミュレーションを行い、数値解析例を示すことで、固体推進薬に対する超音波非破壊検査の適用性能を検討し、本手法の妥当性を示しました。
 
 今後は、解析によって得られた結果をもとに、実際の固体推進薬に対する超音波非破壊検査の適用を考えること、固体推進薬中の減衰特性を明らかにし、解析精度の向上を図る予定です。
 
なお、同プログラムの小野寺君も、本講演会で受賞しました。詳しくはこちらをクリックしてご覧ください。
 

前原君