| 研究課題/領域番号 |
17H03154
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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 |
生産工学・加工学
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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 |
磯部 浩已 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (60272861)
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| 研究分担者 |
原 圭祐 一関工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30515812)
鈴木 厚行 徳山工業高等専門学校, 機械電気工学科, 准教授 (40450142)
田邉 里枝 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (70432101)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 光弾性法 / 応力分布 / 超音波加工 / 脆性材料 / 研削加工 / スクラッチ試験 / 偏光撮影 / 光弾性 / 高速度撮影 / 石英ガラス / ヘルツ応力 / 難削材 / 可視化 / 精密部品加工 / 機械工作・生産工学 |
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| 研究成果の概要 |
研削によるガラスの成形加工において，高能率かつ欠陥のない加工技術が要求されている．本研究では，光弾性法の原理に基づいて複屈折情報を高速かつオンマシンで取得し，その情報から応力分布変動や加工状態を追求する技術を開発した．電着砥石でのガラスへの穴加工時における砥粒直下の応力状態やクラック発生時の衝撃的な応力変動について観察した．さらに，切りくず生成現象をより詳細に確認するため，単粒砥粒によるスクラッチ試験での応力変動や加工痕の状態を検証した．その結果，切り込み深さがサブミクロン時には，超音波振動によって微細な破壊を繰り返すことで，過大なクラックに至らないことがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで，加工現象を観察・検証する方法は，工具動力計によってワークとテーブル間に作用する力の測定，加工部の温度測定，もしくは加工後の被加工面の観察によるものであった．すなわち，加工状態を推測して，加工条件を最適化してきた．本手法では，これまでに観察が困難であった応力の分布を高速度撮影することに成功した．また，難削材加工に効果のある超音波加工の現象を考察するのに有効な手段であることを確認した．
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