| 研究課題/領域番号 |
16K06816
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
金属・資源生産工学
|
|---|
| 研究機関 | 大同大学 |
|---|
研究代表者 |
前田 安郭 大同大学, 工学部, 教授 (10240813)
|
|---|
| 研究協力者 |
牧野 泰育
伊藤 由華
吉田 信吾
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
|
|---|
| キーワード | 離散要素法 / スクィーズ造型 / 粒度分布 / 空隙率 / シミュレーション / 粘着力 / 生型砂 / 圧縮機構 / 人工セラミック砂 / 砂層圧縮 / コンパクタビリティ / 個別要素法 / 鋳型強度 / 生砂型 |
|---|
| 研究成果の概要 |
生砂型造型シミュレーションは、砂型設計と制御において有用なツールであり、開発ニーズが高まっている。 本研究では、生型砂特性を考慮してスクィーズ造型シミュレーションを実施した。特に、生型砂の特性である粒径分布と粘着力をモデル化した。開発したモデル用いて数種類の生型砂のシミュレーションを実施することで、実際の粒度分布から離散要素への同定法が、DEMを用いた成形シミュレーションに有用であることを示した。またスクィーズ造型時の空隙率とスクィーズ圧力の関係を明らかにした。生型砂層の圧密挙動に及ぼす粒度分布の影響もまた明らかにされた。 また、砂型充填挙動の３次元可視化が有効であることも示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鋳鉄鋳物で使用される生砂型の造型に対して有用な造型シミュレーションを開発している。特に、粒度分布の重要性を示唆するとともに、粘着力を考慮するモデルを開発している。本研究で開発された解析モデルは、生砂型のみならず、自硬性鋳型、シェル鋳型の主型へ、また中子造型へも展開が容易に推測される。
現在の日本は、高品質な鋳造製品を大量かつ安価に製造する技術で世界の優位に立っているが、今後はコンピュータを活用したモノづくりが求められており、本研究成果は非常に有意義であると考える。
|
