| 研究課題/領域番号 |
18K03882
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 国士舘大学 |
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研究代表者 |
大橋 隆弘 国士舘大学, 理工学部, 教授 (80277821)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 異種材接合 / 機械的接合 / 摩擦攪拌 / プレス / せん断 / 予備工程 / 摩擦攪拌成形 / 塑性接合 / 接合強度 / 機械接合 / 十字引張強さ(CTS) / 引張せん断強さ(TSS) / 成形限界 / 材料流れ / 接合 / 異種材 |
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| 研究成果の概要 |
プレス慣用せん断による前処理と摩擦攪拌成形を組み合わせた異種材料接合の新技術を開発した。一般に慣用せん断では、だれなどの斜め面が切断面に形成される。本研究は、せん断下穴を有する厚さ1mmの鋼板を用意し、せん断穴のだれ面がバッキングプレートに接触するように配置した。次に、厚さ3mmのA5083板を上に置き、裏面を摩擦攪拌した。その結果、流動したアルミニウム合金がパンチ穴を埋め、せん断穴の傾斜面に機械的インターロックを形成した。穴あけパンチとダイの間のクリアランスを変化させて継手を製作し、強度評価を行った。また、また、鋼板側における応力集中を考慮し、異形円孔列を用いた継手について検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究結果は、自動車部品の軽量化などで必要となる、新しい異種材の機械的接合法を提供するものである。機械的接合であるのでより広範囲の異種材の組み合わせに対し適用でき、重量増を伴わず、外観に優れる。多数個の下穴を利用することで、広面積で安定した接合強度を発現しうる。また、冶金的な接合法と異なり、リサイクルにおいて慣用的に行われている単純な破砕・送風等による材料分離プロセスが適用できる。
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