2012 Fiscal Year Annual Research Report
木材の低速二次元縦切削におけるＴｙｐｅII切屑の生成機構の解明
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22580184
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
奥村 正悟 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40109046)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 功二 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00293910)
藤原 裕子 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 研究員 (60506088)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 木材 / 切削 / 切屑 / 切削型 / Type II / 動き解析 / マイクロフォーカスX線CT / 画像相関法 |
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| Research Abstract |
本研究は、木材の低速二次元縦切削において、TypeIIと呼ばれる切削型の生成条件・生成機構を明らかにするとともに、良好な仕上面を得るための切削条件を解明することを目的として、種々の切削角（30～90°）の工具によってスギ、ヒノキ、マカンバ、ホウノキ気乾材の柾目面を切削速度10mm/s、切込量0.05～0.5mmで縦切削し、切屑生成を記録した動画（毎秒250コマ）、生成した切屑の高分解能X線CT像などに基づいて、各切削条件における切屑の生成・変形・破壊の状況（切削型）、わが国で「縮み型」と一括されているTypeIIとIIIの境界などを明らかにしてきた。さらに、切れ刃周辺の応力状態を、動画に画像相関法を適用して求めることを試みてきた。
本年度は、昨年度の研究で切削型の判定がやや困難であった切屑を高分解能X線CT装置によって詳細に観察することにより切削型の境界を確定させるとともに、切屑生成の動画から画像相関法によって切削ひずみ（応力）を測定する手法を確立することを試みた。画像相関法を適用する動画は、記録画像のぶれを1画素以内とするために、切削速度（被削材の移動速度）を4mm/sとして、撮影速度250fps、シャッタースピード1/1000秒で撮影し、村田らが確立した手法に従って工具切れ刃近傍の被削材におけるひずみを求めた。
画像相関法によって求めたひずみのY成分（被削材の移動方向に垂直な成分）は切れ刃の位置との関係で説明できたが、X成分（被削材の移動方向の成分）はレンズの歪曲収差の影響を強く受けることが明らかになった。これは、被削材が移動することにより、ひずみ測定点が画面上を移動するためである。そこで、撮影レンズを被削材と一緒に移動させて動画を撮影したところ、ひずみのX成分に対する収差の影響はほぼ解消でき、TypeIIとIIIの相違も捉えられる見通しを得た。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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