粉体粒子間相互作用力の直接測定とそれに基づく粉体圧密過程の数値解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650779
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 松尾 陽太郎 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016608)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安田 公一 東京工業大学, 工学部, 助手 (20191306) ; 安田 榮一 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70016830)
• Keywords: セラミック / 粉体圧密 / 粒子間相互作用力

Research Abstract

独自のアイディアを基にした粉体粒子間相互作用力を直接測定する装置を作成し、種々の表面処理した顆粒および単分散セラミック粒子間の相互作用力を測定する。その結果を用いて計算粉体力学により通常CIPおよび申請者達の発明であるサイクリックCIP成形の圧密過程をシミュレートし、実験結果と比較検討することにより最適成形助剤の選択、最適サイクリックCIP条件の決定を行うことを目的としている。本年度は以下の実績をあげている。
(1)粉体相互作用力測定装置の概念設計を行い、本設計が目的を遂行するために十分な機能を有することを確認した。
(2)超微小圧縮破壊試験機を用いて種々のセラミック顆粒(アルミナ、炭化珪素、窒化ケイ素)一個毎の圧縮試験を行い、得られた荷重一変位曲線および圧縮強度値と成形性について検討した結果、圧縮強度値が低く、延性的挙動を示す顆粒を用いると高密度かつ均質な成形体が得られることを見いだした。
(3)付着力のない金属球を用いてサイクリック圧密実験を行い、得られた実験結果がマルコフ過程論により説明出来ることを明らかにした。
(4)上記(2)、(3)について学会で発表した。

Research Products

• [Publications] 松尾陽太郎: "サイクリックCIP成形によるセラミック物体のち密化" 日本機械学会第3回機械材料・材料加工講演論文集. 167-168 (1995)
• [Publications] 宮田昇: "セラミック顆粒の圧縮変形特性がCIP成形性に及ぼす影響" 日本セラミックス協会学術論文誌. 103. 1275-1281 (1995)
• [Publications] 高瀬文孝: "繰り返し一軸加圧に伴う球状粒子の配位数分布の変化" 日本セラミックス協会1995年会講演予稿集. 724 (1995)
• [Publications] 宮田昇: "セラミックスの成形性に及ぼす顆粒の微構造の影響" 粉体粉末冶金協会講演概要集. 153- (1995)
• [Publications] 安田公一: "成形体内の密度分布評価に基づくサイクリックCIP成形の解析" 日本セラミックス協会第8回秋季シンポジウム. 30- (1995)