LFB超音波材料解析システムによる漏洩弾性表面波伝搬特性の測定モデル

摘要

The line-focus-beam ultrasonic material characterization system can perform material characterization by accurately measuring the propagation characteristics (viz., phase velocity V_(LSAW) and attenuation α_(LSAW)) of leaky surface acoustic waves (LSAWs) excited on the water-loaded specimen surface. In the conventional theoretical calculations, water was treated as an ideal fluid and the shear-wave component was not considered for the boundary conditions. In this paper, we studied an exact measurement model of LSAW propagation characteristics for synthetic silica glass and borosilicate glass, considering the shear-wave component in the water-loading effect and viscosities of longitudinal and shear waves for both specimen and water. The calculated results for this advanced measurement model exhibit dispersion for both LSAW velocities and normalized attenuation coefficient factors. This is mainly caused by the effect of shear velocity of water.%直線集束ビーム（LFB）超菖波材料解析システムは，水を負荷した試料表面を伝搬する漏洩弾性表面波（LSAW）の伝搬特性を高精度に測定でき，材料評価に用いられている．従来の測定モデルでは，LSAWの伝搬解を与える境界条件において水を理想流体として取り扱い，カプラントとしての水の横波成分は考慮されていなかった．本研究では，等方性固体試料である合成石英ガラスおよび棚珪酸ガラスを対象とし，水の負荷効果としての横波成分の影響や試料および水の縦波・横波の粘性を考慮した，測定により忠実なLSAW伝搬特性の測定モデルについて検討を行った．新しい測定モデルに対して得られた数値解析結果には音速・減衰ともに分散特性が現れた．この原因として水の横波音速が支配的であることを示した．