| 研究課題/領域番号 |
05650127
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
橋本 純 日本大学, 工学部, 講師 (70172856)
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| 研究分担者 |
今村 仙治 日本大学, 工学部, 助教授 (10060154)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1994年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1993年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | セラミックス板 / 切断 / 破壊 / き裂伝播 |
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| 研究概要 |
本研究では球面座を用いた切断法を取り上げ、その実用化への可能性について検討した結果、次のような研究成果を得た。
本切断法は同じ曲率半径をもつ凹と凸の球面座の間に、切断しようとする形状に切欠きを設けたセラミックス板を配置して、圧縮荷重を球面座に負荷すれば、セラミックス板は球面に沿うように変形することからセラミックス板内には球面座の曲率に比例した曲げモーメントを自動的に誘起する。本切断法はこの曲げモーメントによる破壊を利用してセラミックス板を切断するものである。このため適当な球面座の曲率を選ぶという検討を必要とするが、曲率が決定されれば切欠き部からき裂を伝播させることができるため、セラミックス板を一度の圧縮で、希望する形状の小片に切断することができる。さらに多数枚のセラミックス板を積み重ねて、上述した一枚のセラミックス板と同様に、凹と凸の球面座の間に配置して荷重を負荷すれば、積み重ねたすべてのセラミックス板から希望する形状の小片を同時に採取することができる「重ね切り」という特殊切断も可能である。以下、本切断法の主な特徴を示す。1.本切断法では直線や曲線のみならず、円形、楕円形などの閉曲線も切断可能であり、得られる切断面は平滑である。2.切欠き深さを変えることにより、き裂の発生順序をコントロールすることができる。3.切断において切屑や騒音をほとんど発生せず、しかも切断に要する時間とエネルギーは僅少である。4.多数枚のセラミックス板を同時切断する「重ね切り」も可能である。
また本研究ではこの切断法が実用製品であるセラミックス基板などの切断においても、十分に利用可能であることを確認した。したがって本切断法はセラミックス加工業界において、特に生産性の向上に寄与すると結論される。
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