1991 Fiscal Year Annual Research Report
ドライアイス飛翔体による個体内の衝撃波の発生と計測
Project/Area Number |
03238208
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Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
Principal Investigator |
田中 皓一 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (70024362)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦田 喜彦 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60024329)
深津 鋼次 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (70024271)
川島 紘一郎 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50023239)
松原 十三生 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20026032)
大河内 禎一 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20024218)
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Keywords | 高速衝撃 / 衝撃力 / 応力波 / 衝撃成形 / 機械加工 / 破壊力学 / ドライアイス / セラミックス |
Research Abstract |
本研究は,これまで冷却・冷凍の目的でしか用いられてこなかってドライアイスを高速飛翔体として,先端的な衝撃加工法に応用しようとする極めて斬新的な研究の一環として行なった。すなわち,ドライアイスが炭酸ガスの純粋物質であり,大きな昇華性を持つことに着目して,それを高速に加速して対象物体に衝突させることにより,大きなエネルギ-を利用してクリ-ンな加工法を開発しようとするものである。しかし,ドライアイスの機械的物性や,高速衝突時の衝撃力,被衝突物体に及ぼす動的効果等については,これまで全く知られていないことから,本研究では下記のように,各種高速加工技術の開発とドライアイス衝撃力の計測を行った。 (1)ドライアイス高速飛翔体の持つ大きな運動エネルギ-を直接利用する手段として所定の型枠形状に倣う方式の薄板深紋り成形法の開発を行ない,その有効性を験証し,成形過程を実験と数値解析から調べた。 (2)代表的な難加工材料であるファインセラミックス板の孔明け加工法の開発に際して,飛翔体速度や加工条件と加工精度の関係等を調べた。 (3)アルミ合金およびアルミナ系金属複合材料の衝撃破壊挙動についての興味ある実験結果を得た。 (4)いずみゲ-ジ,圧力センサ-,光学的手法によるドライアイス衝突時の衝撃力の発生過程と応力波の計測およびドライアイス破壊挙動の観察などを行った。 これらの研究成果は,日本機械学会主催の講演会,衝撃波シンポジウム,ならびにアメリカ物理学会での論文として発表した。 なお,上記研究において,筆者等が設計製作した本学の特徴ある大口径・高圧ガスガンを用いた。
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[Publications] 田中 皓一,大河内 禎一: "Impact of Dryice Projectiles on Elastic Plastic Bodies." Proceeding of the 1991 APS Topical Conference on Shock Compression of COndenced Matter. (1992)
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[Publications] 田中 皓一 他3名: "ガスガンを用いた高速衝撃現象(ドライアイス飛翔体の特性およびその衝撃)" 日本機械学会68期通常総会講演会. Vol.A. 148-150 (1991)
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[Publications] 田中 皓一 他3名: "ドライアイス飛翔体の衝撃力と薄板の衝撃成形" 平成3年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 3. 225-228 (1992)
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[Publications] 大河内 禎一 他3名: "ガスガンを用いた高速衝撃現象(ドライアイス飛翔体の高速衝撃によるセラミックス板の貫通孔明)" 日本機械学会第68期通常総会講演会 講演論文集. Vol.B. 145-147 (1991)
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[Publications] 大河内 禎一 他3名: "ガスガンを用いた高速衝撃現象(セラミックス板貫通孔明の関連因子)" 日本機械学会材料力学講演会論文集. Vol.B. 176-178 (1991)
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[Publications] 大河内 禎一 他3名: "ガスガンを用いた高速衝撃現象(セラミックス板貫通孔明の関連因子)" 平成3年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 3. 219-224 (1992)
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[Publications] 深津 鋼次 他4名: "ドライアイス円柱の高速衝突における衝撃力" 日本機械学会材料力学講演会論文集. Vol.C. 104-106 (1991)
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[Publications] 川嶋 紘一朗 他3名: "短繊維強化アルミニウムのスポ-ル損傷" 平成3年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 3. 195-196 (1992)