Examination on the mechanism of machining defects in wood cutting by using a large strain analysis
| Project/Area Number |
19K15889
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 40020:Wood science-related
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
Matsuda Yosuke 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (70760867)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 木材切削 / ひずみ / 画像相関法 |
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| Outline of Research at the Start |
木材製品の表面は切削加工によって仕上げ、加工欠点がなく平滑であることが望まれる。木材切削では、刃先近傍で大ひずみが生じ切屑が分離するが、この一連の現象が制御されないと加工欠点が生じてしまう。そのため、加工欠点の抑止には、刃先近傍のひずみの把握とその制御が必要である。これまで、応募者は画像相関法（変形前後のデジタル画像からひずみを計算する手法）によって切削時のひずみを測定してきたが、刃先最近傍の領域では測定誤差が大きくなることが判明した。本研究は、大ひずみを解析できる画像相関法プログラムを開発することで刃先最近傍のひずみを測定し、加工欠点抑止のための方策に役立てることを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In wood cutting, large strain near the cutting edge is closely related to the occurrence of machining defects such as fuzzy grain. Therefore, it is important to control the strain. In this study, we enabled the digital image correlation method to measure large strain, and measured large strain near the cutting edge. It was confirmed that the type and amount of strain, which causes the chip and machining defects, varies depending on the cutting condition.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
木材切削時の刃先近傍の大ひずみは切屑の分離や加工欠点の生成と密接に関係している。本研究では、木材切削時に刃先の微小領域で発生する大ひずみを検出する手法を確立した。さらに、切削条件に依存して刃先近傍のひずみの大きさや種類が変化し、加工欠点の発生に影響することを示した。本研究は、加工欠点の少ない高品質な木材製品の生産に役立つ切削工具の設計に貢献するものである。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
