1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10650113
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| Research Institution | NAGOYA INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
稲村 豊四郎 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60107539)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武澤 伸浩 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (50236452)
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| Keywords | 繰り込み群 / 分子動力学 / 脆性 / 切削 / シミュレーション / 欠陥 / 加工 / 延性 |
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| Research Abstract |
本研究で開発した逆繰り込み変換MDを使って、切り込み1ミクロンでシリコン単結晶を切削する時の工具逃げ面下部をズーミングシミュレーションした。その結果、切削中、この部分に微き裂が生成される事が判明した。更に詳細に調べた結果、微き裂が生成される前に、この部分でミクロのせん断すべりが起きること、これによってこの部分に筋状のアモルファス領域が出来、其の後、ここをAE波が通過する時に、波に伴う動的引張り応力により、このアモルファス領域が引きちぎられて、微き裂が生成される事が分かった。また、一旦できた微き裂はそのまま残存する事が判明した。出来た微き裂の上は、AE波が最早通過できない為である。しかしこのように微き裂が出来ても、現実とは違って、それが進展してクラックにはならない。なぜなら逆RMDはRMDの結果を基にしており、もとになるRMDでクラックが発生しないからである。ここで改めて2つの可能性が浮かび上がった。1つは、出来た微き裂に雰囲気分子が侵入し、RMDにおけるクラスター間相互作用が変化する可能性である。事実、これにより相互作用が弱くなるとしてRMDを行うと、脆性モードになる事は、確認されている。2つめは、微き裂の生成自身によって、雰囲気分子が無くてもクラスター間相互作用が変化する可能性である。この場合にも、相互作用が弱くなる形に変化すれば、前述のようにクラックが進展する。目下、第2の可能性について理論的検討を行っており、これについては、申請中の課題で研究を進める予定である。
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[Publications] 尾形英之,武澤伸浩,稲村豊四郎: "繰り込み群分子動力学によるシリコン単結晶切削時の欠陥生成プロセス解析"精密工学会誌. 64巻10号. 1482-1486 (1998)
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[Publications] T.Inamura et al.: "Crack initiation in machining monocrystal silicon"Annals of the CIRP. Vol.48.No.1. 81-84 (1999)
