| 研究課題/領域番号 |
16H04232
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
宮下 幸雄 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (00303181)
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| 研究協力者 |
井原 郁夫
磯部 浩巳
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
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| キーワード | 異材接合 / レーザ / 界面強度 / 樹脂 / 非接触振動励起 / ツインビーム / レーザー / 機械材料・材料力学 |
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| 研究成果の概要 |
樹脂と金属のレーザ異材接合法の開発とその界面強度評価法の検討を行なった。パルスレーザにより振動を励起させるツインビームレーザ接合装置を設計・試作した。パルスレーザ照射により非接触で振動を接合部に付与できること、ツインビームレーザ接合により接合体の破断荷重が向上することが明らかとなった。予め加工した溝にくさび形の圧子を押込む界面強度試験法について検討した。提案手法により界面強度を評価した結果、樹脂の機械的性質の変化が界面強度に影響を及ぼしている可能性が認められ、また、ツインビーム照射は主に接合面積の増加に寄与することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、パルスレーザを援用した樹脂と金属の新しいレーザ異材接合法を開発した。また、接合メカニズムの解明、プロセス開発、信頼性評価のために必要となる、樹脂と金属の異材接合体の界面強度評価法を新たに提案した。これらの成果は、例えば、軽量化の要求から利用拡大が見込まれる複合材と金属との異材接合技術開発へと応用することが可能である。また、非接触での振動付与を他の材料の接合へ適用し接合部を制御する技術や、微小部品・微小領域の界面強度評価にも適用できるため、今後、溶接・接合、材料強度、材料開発等の学術分野への貢献が期待される。
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