熱的手段による材料の調査、分析 | 利用、検出する熱的定数、現象 | 熱膨張、熱収縮、熱変形

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【課題】ある加熱位置を中心とした面内方向の熱拡散率を得ることができ、かつ加熱位置を中心とした熱の伝播のイメージそのものを得ることができる熱物性測定装置を提供する。
【解決手段】加熱レーザ２と、測温レーザ５と、加熱レーザビーム移動機構であるＸＹステージ１１ｂと、測温レーザビームの試料表面からの反射光を検出する検出器１３と、試料移動機構であるＸＹステージ１１ａと、前記試料表面の反射率の温度依存性を用いて試料表面の温度変化を検出する手段と、制御機器１５とを備えた熱物性測定装置であって、制御機器１５は、加熱レーザビームの試料表面に対する照射位置を固定しつつ、かつ、測温レーザビームの試料表面に対する照射位置を走査するようにＸＹステージ１１ａ及びＸＹステージ１１ｂを動作制御する。

【課題】フィルムの加熱時における熱収縮挙動を正確に測定することできる、フィルムの熱収縮挙動の測定方法を提供する。
【解決手段】このフィルムの熱収縮挙動の測定方法は、フィルムの加熱時における熱収縮挙動を測定する方法であって、フィルム１０に耐熱性粒子を付着させて所定形状の模様１５を付し、このフィルム１５を支持板３４上に配置し、同フィルム１０を所定の温度履歴にて加熱して、前記模様１５の変形を測定するものである。それにより、模様１５が、どのように変形するかを測定することにより、フィルムの熱収縮挙動を正確に調べることができる。また、耐熱性粒子により模様１５を付すようにしたので、フィルム加熱時に模様１５が熱分解しにくくなり、フィルム加熱後でも模様１５をはっきりと識別することができる。

【課題】 コストが高くかつ製造に時間がかかる高価なサンプルや設備を必要とせずに、材料の平均ＣＴＥゼロクロスオーバー温度を決定する。
【解決手段】 上部ブロック２１と下部ブロック２０との間に材料のサンプル２５を配置する。サンプル２５の上面と下面をそれぞれの選択された温度まで独立して加熱または冷却し、サンプル２５の上面と下面の選択温度を維持して、サンプル２５の上面と下面との間に温度勾配を生じさせる。サンプル２５をこの温度勾配に曝すことによって、サンプル２５内に応力分布パターン１８を生成させる。サンプル２５のある部分がその材料のＴｚｃと等しい温度にあるときに、パターン１８は容易に特定できる形状を備え、それを測定することにより、Ｔｚｃの計算が可能になる。材料は、ＣＴＥゼロクロスオーバー温度を有するガラスまたはガラスセラミックである。

【課題】重合体粒子の組成を高感度で分析できる分析方法及び分析装置を提供すること。
【解決手段】基板と、該基板内部に形成された２以上の流路と、２以上の流路が合流する合流流路とを備えた分析チップを用いて、以下の工程（Ａ）及び（Ｂ）を実施することを特徴とする分析方法、（Ａ）１つの流路に重合体粒子の分散物（１Ａ）を送液し、他の少なくとも１つの流路に前記重合体の良溶媒（２Ａ）を送液して、１Ａと２Ａとが共に送液される合流流路を形成する工程、（Ｂ）前記合流流路中において、良溶媒（２Ａ）側に溶解した重合体の濃度を分析する工程。

【課題】ガラス基板にキズを付けることなく、また、コストを別途必要とすることなくガラス基板の収縮量を測定する。
【解決手段】ガラス基板Sに対して方形形状の第１金属膜パターン２３を形成する。アニール処理前に第１金属膜パターン２３のX方向（横方向）の幅X１及びY方向（縦方向）の幅Y１を測定する。X１，Y１の測定後、ガラス基板Sに対してアニール処理を施す。アニール処理後に、第１金属膜パターン２３のX方向（横方向）の幅X２及びY方向（縦方向）の幅Y２を測定する。X２からX１を引いた値をガラス基板SのX方向の収縮量とし、Y２からY１を引いた値をガラス基板SのY方向の収縮量とする。

【課題】セルに充填された試料に信号光及び励起光を通過させることによる信号光の位相変化をヘテロダイン方式の光干渉法により測定する場合に，セルに対する信号光や励起光の反射光がノイズとなって測定精度を悪化させることを防止できること。
【解決手段】信号光Ｐｓを，セルの第１の外壁２ａに対し斜めに入射させて試料１中を第１の光路Ｒ１に沿って通過させ，通過した信号光の一部をハーフミラー３で反射し，反射した信号光Ｐｓを第２の光路Ｒ２に沿って試料１を通過させ，励起光Ｐｈを，ハーフミラー３を通して前記第２の外壁２ｂに対し斜めに入射させ，前記第１の光路Ｒ１に沿って信号光Ｐｓに対し逆方向に試料１を通過させ，参照光Ｐｈを，ハーフミラー３を通して前記第２の光路Ｒ２に沿って信号光Ｐｓと同じ方向に試料１を通過させる。

【課題】電子写真方式の画像形成装置に搭載される電荷発生物質用の有機化合物の純度を評価する評価方法を提供する。
【解決手段】昇温開始より任意温度までの熱重量分析による質量減少率と昇温開始より熱重量分析終了温度までの質量減少率の差が７５％以上９８％以下となる有機化合物が電荷発生物質に使用可能と判定する有機化合物の評価方法。

【課題】蒸気配管の熱膨張率を精度良く算出する。
【解決手段】蒸気配管１１、１２が略直線状に延び、軸方向の移動が拘束されていない部分を測定区間として設定し、蒸気配管１１、１２に高温流体が流れていない状態における測定区間の長さ及び蒸気配管１１、１２の温度を測定し、蒸気配管１１、１２に高温流体が流れた状態における測定区間の長さ及び蒸気配管１１、１２の温度を測定し、高温流体が流れた状態及び高温流体が流れていない状態おいて、夫々測定された測定区間の長さ及び蒸気配管１１、１２の温度に基づき熱膨張率を算出する。

【課題】熱処理用設備に容易に適用でき、設備を簡易かつ安価に構成することが可能な変態ひずみ測定方法を提供する。
【解決手段】変態ひずみ測定方法は、熱処理時のワーク１の温度及びワーク１に発生するひずみを測定して、ワーク１のひずみ測定値に基づいて熱処理の加熱時にワーク１に変態ひずみが発生しはじめるときのワーク１の温度測定値である加熱変態開始点を算出して、前記加熱を開始したときから前記加熱変態開始点に到るまでの間におけるワーク１の温度測定値及びひずみ測定値に基づいて、前記変態ひずみが発生しないと仮定した場合のワーク１の温度変化とひずみ量との関係式である仮定式を算出して、前記仮定式に基づいて算出される前記加熱時にワーク１に変態が発生しないと仮定したときのワーク１のひずみ値から、ワーク１のひずみ測定値を減じることにより前記加熱時にワーク１に発生する変態ひずみを算出する。

【課題】
本発明は、再使用ロールのサーマルクラウンを予測する方法を確立し、所望の板クラウンを確保し、かつ通板トラブルなく安定的に熱延鋼板を製造するためのワークロールのロールクラウン予測計算方法を提供する。
【解決手段】
熱間連続仕上圧延機列におけるロール摩耗が少ないワークロールのロールクラウン予測計算方法において、ワークロールのロール組み換え後にロール研削なしで、再び仕上圧延機に組み込み使用する場合、先ず，ワークロール１本毎にロール組み換え直後からの次の圧延操業開始までの冷却履歴および経過時間をデータとして保存しする。ついで、その保存データを用いて、次の圧延操業開始時点でのワークロール内温度および熱膨張量の軸方向分布を計算する。ついで、ワークロール組み換え前までの圧延作業によるワークロール摩耗量の軸方向分布の計算値を加えてワークロールクラウンを予測する。

【課題】一般的な熱膨張係数の測定方法である示差式測定法において、試料の傾きや治具との摩擦により、測定値に誤差が発生する。
【解決手段】短冊状の試料の熱膨張係数を、固定治具の溝で支持し、温度変化による試料の伸縮によって測定する、熱膨張係数の測定方法において、該溝と試料が面で接触しないことを特徴とする熱膨張係数の測定方法。上記溝の断面形状が楔状あるいは曲線状にすることにより、試料の傾き及び固定治具との摩擦により生ずる誤差を小さくする。

【課題】 鋳鋼や鋳鉄からなる鋳物を、砂型鋳造で得る際に、鋳物に生じる歪み、変位又は応力の少なくとも１つを、高精度に解析できる砂型鋳物のシミュレーション方法を得る。
【解決手段】 少なくとも鋳物要素及び鋳型要素からなる解析モデルを作成する要素作成工程（Ｓ１）と、前記鋳物要素及び前記鋳型要素の伝熱を経時的に解析して、前記鋳物要素及び前記鋳型要素の温度を求める熱伝導解析工程（Ｓ３）と、前記熱伝導解析工程（Ｓ３）により得られた前記鋳型要素の温度に基づいて、鋳型による鋳物の拘束条件を設定する拘束条件設定ステップ（Ｓ４１）と、設定された拘束条件、前記鋳物要素の温度変化量及び熱膨張係数に基づいて、前記鋳物要素の変形を経時的に解析して、前記鋳物要素の歪み、変位又は応力の少なくとも１つを求める弾塑性解析ステップ（Ｓ４２）と、をもつ熱変形解析工程（Ｓ４）と、を有する。

【課題】熱間鍛造等のような高温環境において寸法計測の基準ワークとして使用できる高温用の基準ワーク、及び同基準ワークを用いた高温物寸法計測用形状計測器の精度検証方法を提供する。
【解決手段】半円形断面形状が一定間隔で一方向に複数個並設された、熱膨張係数が既知で耐酸化性を有する高融点の金属材により高温用の基準ワークを得る。この基準ワークの熱膨張係数と半円形断面形状並設方向の表面形状の寸法の常温での測定値とから検証目標高温時での上記表面形状の寸法を理論値として求めておく。同基準ワークを検証目標高温まで加熱し、その際の上記表面形状の寸法を精度検証対象である非接触型の形状計測器により計測し、上記表面形状中の複数の半円形断面形状について円形状のフィッティング処理を行い、上記表面形状の寸法を実測値として求める。この実測値と上記理論値との比較値を得て高温物寸法計測用の上記形状計測器の精度を検証する。

【課題】あらゆる測定環境及び測定試料に対して有効性の高い光熱分光装置及び光熱分光装置を提供する。
【解決手段】試料１０上に、カンチレバー９の一部が固定されるようにカンチレバー９の一方の面側を接触させる工程と、試料１０に励起光Ｌ_１を照射する工程と、励起光Ｌ_１の照射することで、試料１０中に発生した熱により他方の面側にたわむカンチレバー９のたわみ量を変位センサ１１により検出する工程と、変位センサ１１で検出されたたわみ量に対応する信号成分を検出する工程により、試料の光吸収係数が測定する。

【課題】測定のための石炭装入容器を大型化、特に径方向に拡大し、これにより室炉式コークス炉内の石炭の膨張挙動を再現することで、石炭の膨張挙動を精度よく測定することができる、新しい膨張性測定試験方法を提供すること。
【解決手段】測定石炭装入容器９に石炭を装入し、測定石炭装入容器９を装入した外容器１１を加熱炉に収容し、前記石炭を加熱したときの該石炭の膨張性を測定する石炭の膨張性試験であって、マイクロ波を用いて前記石炭を加熱することを特徴とする、石炭の膨張性試験方法を用いる。測定石炭装入容器９の内径が１２ｍｍ超えであること、測定石炭装入容器９を、膨張性を測定する石炭と同じ石炭が充填された断熱用容器１０内に装入し、断熱容器１０を外容器１１に装入すること、無煙炭を充填した外容器１１内に測定石炭装入容器９を装入すること、測定石炭上部に上下面に貫通経路を有する材料を配置することが好ましい。

【課題】装置本体および付属装置の劣化や故障の原因となる結露を回避させるとともに、試料の温度および湿度に対する機械的挙動を安定かつ高精度に測定することを可能にする。
【解決手段】湿度ガスが導入される保温チャンバー２０内に設置された試料１５の機械的挙動を、支持管３０内に移動可能に遊嵌挿されたプローブ・ロッド３５によって外部の測定装置５０へ伝達する方式の湿度雰囲気用熱機械分析装置１０であって、支持管３０内に結露防止のためのカーテンガスを供給するカーテンガス供給手段５６を備えるとともに、保温チャンバー２０内の試料１５と排気ポート２２の間に介在して上記カーテンガスの流れを排気ポート２２へ誘導する遮蔽板６０を設置する。

【課題】微小な区域の微小な歪みでも観察して、その熱膨張係数を測定できる方法とそれに用いる装置を提供する。
【解決手段】電子線モアレ法と加熱装置Ｃ１および通電装置を用いて部材中に発生する熱変形を測定し、この結果より熱により生ずる歪みを計測し、この歪みより熱膨張係数を測定する手法およびその装置である。電子線モアレ縞，ＣＣＤモアレ縞，光学的モアレ縞，走査レーザーモアレ縞，干渉縞の観察できる装置に部材全体を加熱する装置および部品に通電する装置を組み合わせ、加熱前後のモアレ縞の変化より熱変形を測定し、その結果より熱膨張係数を算出する方法およびその装置である。

【課題】４００℃を超える温度範囲における黒鉛をはじめとする炭素材料やセラミックなどの熱膨張率を、簡易にかつ精度良く測定するとともに、電気伝導率も同時に測定する。
【解決手段】４００℃を超える温度範囲における熱膨張率を測定する方法であって、測定部１ａが円柱形状を有する試料１を準備する工程と、試料１に直流電流を通電して測定部の温度が４００℃を超える温度範囲になるように加熱し、測定部の温度を上昇させる工程と、温度上昇の際の測定部１ａの径方向の端縁１ｂの移動量を測定して熱膨張率を求める工程とを備えることを特徴としている。

【課題】引張試験において試料が破断しても、保持部材の転倒や保持部材載置部からの脱落が起きない熱機械分析装置を提供する。
【解決手段】試料支持管内を通って下方に延びた検出棒１９の下端に、試料１７を保持する試料上端保持部１９ａが設けられている。試料上端保持部１９ａは、逆Ｕ字型の腕部３２ａと腕部３２ａの下端に取り付けられ、中央部に切込み３２ｃが設けられた平坦部３２ｂで構成された保持部材載置部３２と、保持部材載置部３２上に載置された保持部材２８で構成されている。転倒防止部材３０が保持部材載置部３２及び保持部材２８に係合するように腕部３２ａに着脱可能に取り付けられる。

【課題】熱レンズ分光法を適用した物質検出装置のコンパクト化を図るとともに、この物質検出装置を用いて単純な操作で高速検出を行うための検出方法を提供する。
【解決手段】試料Ｓ中の物質を検出する物質検出装置１００において、所定位置に固定された試料台６と、励起光を、対物レンズ５ａを介して、試料台６上の試料Ｓ中に入射する励起光源２と、検出光を、対物レンズ５ａを介して、励起光が試料Ｓ中に照射されることにより形成される熱レンズに入射する検出光源２と、対物レンズ５ａを水平方向及び鉛直方向に移動させる駆動部５ｂと、を備え、熱レンズによる検出光の拡散を測定することにより物質を検出するよう構成し、対物レンズ５ａを、光ピックアップ用対物レンズとするとともに、試料Ｓ中における励起光及び検出光の焦点位置が一致しないように構成された２焦点レンズとした。

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