| 研究課題/領域番号 |
18K13666
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
嶋田 慶太 東北大学, 工学研究科, 助教 (30633383)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 超音波援用切削 / 表面微細構造 / 濡れ性 / 熱力学的接触角解析 / 微細構造 / 超音波援用加工 / 傾斜構造 |
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| 研究成果の概要 |
正面フライス加工に超音波振動を援用した切削法により加工面内には半径方向に一様ではない微細構造が形成でき，その微細構造の違いに起因して濡れ性勾配を生じさせることができた．また楕円振動切削装置により創成した微細構造ではピラミッド形状よりも台部の小さい台錐形状のほうが水滴の接触角が大きかった．これはピン止め効果により液滴が台部に留まり溝部への侵入を阻害したと考えられる．ただし，台部の拡大に従い平滑面に近づく傾向が確認できた．加えて熱力学的接触角解析では液滴の微細構造への侵入深さを計算することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超音波振動切削を用いることにより機械加工により微細構造の創成すること，そしてその構造が濡れ性へ影響を与えること，およびその程度について評価を行った．この加工は精度を追及する技術とは異なり機能性を与える手法として用いることができる可能性を示したものでありこの後の応用性を示した意義は大きい．一方，現時点および本研究での機械加工のみを用いての濡れ性制御できる程度については接触角で40度程度が上限であったことも利用の範囲を示した点で意義がある．
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