| 研究課題/領域番号 |
14550157
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
水沼 博 東京都立大学, 大学院・工学研究科・機械工学専攻, 助教授 (20117724)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | スリップ / 溶融損傷 / 流れの不安定性 / 押し出し流れ / 粘弾性流体 |
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| 研究概要 |
高分子融液の押し出し流れは高分子成形加工における基本的な流れである。この流れにおいて流速を高めていくと、押し出し物表面に周期的な粗さ模様が生じたり、押し出し物そのものが大きく波打つようにうねる不安定現象が生じる。この現象は溶融損傷とよばれ、押し出し加工の生産性を高める上で大きな障害となっている。本研究では、可視化観察と流速測定から流路出口壁面のスリップを直接捉え、そのスリップと自由表面に形成される周期的な粗さ模様とを直接関連付けることに成功した。流路は2次元的なスリットタイプの流路で詳細に実験を行ったが、引き続いて行った円形ダイの実験でもほぼ同様の結果が得られた。これらの結果により、シャークスキンタイプの溶融損傷の原因がダイ出口のスリップにあることを示すことが出来た。また、円形ダイの場合、押し出し物の変形が大きいときにはダイ出口で周方向に不安定現象が移動し、この周方向の移動が大きな押し出し物の変形をもたらすこと、さらにダイ出口をわずかにテーパ状とすることによりシャークスキンの初生点がわずかに遅れ、シャークスキンが抑制されることなど新たな知見も得ることができた。
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