2018 Fiscal Year Research-status Report
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16K06757
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| Research Institution | Nagano National College of Technology |
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Principal Investigator |
宮崎 忠 長野工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (70383487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
百瀬 成空 長野工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (00413774) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 材料加工 / 電磁圧接 / 電磁成形 / 高エネルギー速度加工 / 衝撃塑性加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
衝撃電磁シーム溶接法は「アルミニウム薄板や銅薄板を特性の大きく異なる鋼板など異種金属材を容易に溶接できる」「厚さ3 mmの薄板から厚さ6.5 μmの金属箔のシーム溶接が可能である」など様々な利点を持つ．これまでの実験において，「接合部には２カ所の溶接部とその間の非溶接部が存在すること」「シーム溶接された部分は，面でなく２本の線状に溶接されること」が明らかになっている．しかしながら，本接合に関する最適な接合条件に関しては，経験的にしか得られていないのが現状である．本研究の目的は，衝撃電磁シーム溶接法における最適な接合条件について明らかにすることにある．平成２９年度に（国研）産業技術総合研究所に設置されている電磁成形装置を用いて，板材の接合を試みた．その結果，予測したより供試材が変形せず接合できなかった．この原因として，本電磁成形装置の残留インダクタンスが予測より大きかったことがあげられる．この影響で，コイルに大電流が流れず，大きな磁界が発生しなかったため，磁気圧力が小さくなり板材が変形せず接合できなかった考えられる．そこで，平成３０年度は，この結果を踏まえてコイルのターン数を増やし，コイルそのもののインダクタンスを上げる改良を行った．コイルの設計・製作に時間がかかり，コイルは完成したものの実験までには至らなかったが，これまでの結果をまとめ，平成３１年３月にインドで行われたSixth International Symposium on Explosion, Shock wave and High-strain-rate Phenomena(ESHP2019)で発表した．
そこで，平成３１年度（令和元年度）については，最適な接合条件を明らかにするために，これまでに変形シミュレーションの結果を踏まえて，実験と変形シミュレーションを行い最適接合条件について明らかにする．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究初年度に得られた変形シミュレーションの結果を基に（国研）産業技術総合研究所に設置されている電磁成形装置を用いて板材の接合を試みる予定であったが，改良コイルの設計・製作に時間がかかり，実験までには至らなかったためである．
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| Strategy for Future Research Activity |
改良コイルが完成しているため，直ちに実験を行うとともに，併せての接合界面状態と衝突パラメーターとの相関について明らかにするために引き続き変形シミュレーションも行う．
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| Causes of Carryover |
（理由）
平成30年度は，改良コイルの設計・製作に時間を要してしまい，次年度使用額が生じてしまった．
（使用計画）
平成31年度は完成した改良コイルを用いて，（国研）産業技術総合研究所の装置を利用して接合実験を行う予定である．厳しい条件で接合実験を行わざるを得ないことから，コイルの破損が予測される．そのことから，追加でかかるコイル制作に次年度使用額を使用する予定である．
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