| 研究課題/領域番号 |
20K05121
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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26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 沖縄工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
津村 卓也 沖縄工業高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (00283812)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 難燃性マグネシウム合金 / めっき鋼板 / ツール位置制御接合 / ツール荷重制御接合 / 接合中ツール荷重 / 接合中ツール側温度 / 接合中材料側温度 / 引張せん断強度 / 接合中材料側荷重 / ツール挿入制御方式 / ツール挿入速度 / チタン合金 / ツール形状・材質 / インプロセス計測量 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、難燃性マグネシウム合金とめっき鋼板・チタン合金との摩擦攪拌点接合（FSSW）による異材重ね接合において、
(1) インプロセス計測量（接合工程中の計測量）の測定システム構築、
(2) ツール形状・材質がインプロセス計測量と継手強度に及ぼす影響の検討、
(3) 接合因子がインプロセス計測量と継手強度に及ぼす影響の検討、
の三項目の実施を通じて接合条件（ツール形状・材質、接合因子）の最適化指針を得ることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
難燃性マグネシウム（Mg）合金とめっき鋼板との摩擦攪拌点接合（FSSW）において、(1)インプロセス計測量（接合工程中の計測量）の測定システム構築、 (3)接合条件がインプロセス計測量と継手強度に及ぼす影響の検討、の一部を実施した。また制御方式が異なる２種類の装置を用い、両者の異種金属接合性の比較検討も追加で実施した。他方、(2)ツール形状・材質がインプロセス計測量と継手強度に及ぼす影響の検討、および難燃性Mg合金とチタン（Ti）合金との異種金属FSSWは実施できておらず、接合部界面制御のための接合条件（ツール形状・材質、接合条件）の抽出や、その最適化指針を得ることまでには至らなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
難燃性マグネシウム合金とめっき鋼板・チタン合金との摩擦攪拌点接合（FSSW）に関する報告、並びに異種金属のFSSW接合において、接合条件が接合工程中の計測量と継手強度に及ぼす影響の検討に関する報告のいずれも見当たらない。また、ツール挿入量の制御方式間、特に異種金属の接合における相互比較を行った例は見当たらない。本研究は、異種金属のFSSW接合の機構解明だけでなく、新たに開発されつつある軽合金と異種材料接合によるそのマルチマテリアル化などへのFSSWの適用範囲拡大に寄与する。また輸送機器軽量化により、エネルギー消費量やCO2排出量の削減に貢献し、SDGsの観点から波及効果は極めて大きい。
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