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熱硬化性樹脂複合材の圧縮成形における熱的接触・凝固条件の総合的評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03452115
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械工作
研究機関熊本大学

研究代表者

濟木 弘行  熊本大学, 工学部, 教授 (40023238)

研究分担者 坂本 英俊  熊本大学, 工学部, 助教授 (10153917)
丸茂 康男  熊本大学, 工学部, 助教授 (90199927)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1993年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1992年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1991年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード熱硬化性樹脂 / 熱的接触条件 / 超音波 / 接触率 / 凝固解析 / 製品形状 / 離型 / 反射特性 / 複合材 / 凝固 / 圧縮成形 / 変形抵抗
研究概要

型を用いる成形問題では,型と被加工材料の接触条件が重要になる。熱負荷の加わる成形では摩擦条件と接触熱抵抗の評価が必要となる。摩擦抵抗の大小は成形荷重や圧力に,熱抵抗の大小は温度分布に主に影響する。これらの抵抗は,界面を構成する材料,表面粗さ,被加工材の粗さの突起が型面で押し潰れて真実接触している面の割合(接触率=真実接触面積/見かけの接触面積)と分布,接触界面の粗さの谷部に閉じこめられている物質によってきまる。
超音波の反射特性は,上記の諸因子と複合的に関係しているが,特に接触率との対応が直接的である。そこで,本研究では超音波探触子を用いて工具と被加工材料の接触界面における反射強度を計測し,接触している材料の特性変化,接触状態の変化を求める試みを行った。接触前の成形面での反射強度Ioと接触中(成形途上)の反射強度Iの比である相対反射強度を利用することによって,接触率の評価あるいは被加工材の離型状態や不均一接触状態の評価が可能であることが分かった。また,相対反射強度が界面での総合接触熱抵抗の値とよい相関があることが認められた。
超音波の反射強度および音速は,エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂の場合には,硬化反応とともに変化するので樹脂の凝固状態やガラス転移点の移行時期を捕らえ得るはずである。反射強度の変化からはほぼ硬化反応の進展と離型の状態を評価できそうであることが確認できた。また離型が生じない場合には音速の評価から樹脂内部の硬化反応の推移を捕らえることができる。この様に,新しく提案した超音波を利用して接触状態をインプロセスで評価する方法は,高品質な成形品を加工するための最適条件の決定に有効な道具になると考える。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 濟木弘行: "IC封止樹脂材料の変形特性" 日本機械学会九州支部・中国四国支部合同企画熊本地方講演会講演論文集. 231-233 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濟木弘行: "鍛造加工における超音波測定による摩擦接触状態の評価" 平成4年度塑性加工春季講演会講演論文集. 483-486 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Ultrasonic Examination for Contact Conditions of Frictional Interface in Forging Processes" Proceedings of International Conference on Advanced Technology and Machinery in Metal Forming.369-378 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濟木弘行: "リング圧縮試験における非定常接触境界条件の評価(超音波測定の評価)" 第4回日中精密鍛造シンポジウム論文集. 99-102 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮原清一: "IC封止材料の変形モデルの検討" 日本機械学会 九州学生会 第24回学生員卒業研究発表講演会. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濟木弘行: "リング圧縮試験における潤滑条件下の摩擦 せん断応力の評価(超音波測定の適用)" 平成5年度塑性加工春季講演会講演論文集. 123-126 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濟木弘行: "鍛造加工における超音波測定による摩擦接触状態の評価" 日本機械学会論文集(C編). 59巻562号. 332-337 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Estimation of Contact Conditions in Lubricated Frictional Interface Forging Processes by Using Ultrasonic Examination" Proceedings of the Fourth International Conference on Technology of Plasticity. vol.2. 1126-1131 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Deformation Characteristics of Epoxy Compounds for IC" Proceedings of JSME.No.918-3. pp. 231-233 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Estimuton for Contact Conditions of Frictional Interface by means of Ultrasonic wave in Forging" The Proceedings of The 1992 Japanese Spring Conference for The Technology of Plasticity. pp. 483-486 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Ultrasonic Examination for Contact Conditions of Frictional Interface in Forging Processes" Proceedings of International Conferenceon Advanced Technology and Machinery in Metal Forming. pp. 369-378 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "An Experimental Study of transient Contact Conditions during Ring Upsetting Forging Processes (Ultrasonic Examination)" Proceedings of 4th Japan-China Joint Symposium on Precision Forging.pp. 99-102 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Estimation of Frictional Shearing Stress under Lubricated Contact Interface in Ring Upsetting (Application of Ultrasonic Examination)" The Proceedings of The 1993 Japanese Spring Conference for The Technology of Plastictiy. pp. 123-126 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Estimation of Contact Conditions of Frictional Interface in Forging Processes Using Ultrasonic Examination" Transactions of The Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.59, No.562. pp. 332-337 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Estimation of Contact Conditions in Lubricated Frictional Interface forging Processes by Using Ultrasonic Examination" Proceeding of The Fourth International Conference on Technology of Plasticity. Vol.2. pp. 1126-1131 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濟木弘行: "リング圧縮試験における潤滑条件下の摩擦せん断応力の評価(超音波測定の応用)" 平成5年度塑性加工春季講演会講演論文集. 123-126 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 濟木弘行: "鍛造加工における超音波測定による摩擦接触状態の評価" 日本機械学会論文集(C編). 56(562号). 332-337 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Estimation of Contact Conditions in Lubricated Frictional Interface Forging Processes by Using Ultrasonic Examination" Proceedings of the Fourth International Conference on Technology of Plasticity. Vol.2. 1126-1131 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Saiki: "Ultrasonic Examination for Contact Conditions of Frictional Interface in Forging Processes" Proceedings of International Conference on Advanced Technology and Machinery in Metal Forming. 369-378 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 濟木 弘行: "鍛造加工における超音波測定による摩擦接触状態の評価" 平成4年度塑性加工春季講演会講演論文集. 2. 483-486 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 濟木 弘行: "IC封止樹脂材料の変形特性" 日本機械学会熊本地方講演会講演論文集. 918ー3. 231-233 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 濟木 弘行: "鍛造加工における超音波測定による摩擦接触状態の評価" 平成4年度塑性加工春季講演会講演論文集. 23. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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