| 研究課題/領域番号 |
62550534
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
溶接工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高橋 康夫 大阪大学, 工学部, 助手 (80144434)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
1988年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1987年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 固相接合 / 拡散接合 / アルゴリズム / コンピュ-タシミュレ-ション / 最適条件 / 接合界面 / 空隙収縮 / 接合機構 / 数値計算 / ボイド収縮過程 / 接合のモデル化 / 接合過程の予測 |
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| 研究概要 |
固相接合過程は接合圧力や接合温度だけでなく接合表面凹凸(表面あらさ)に大きく影響される。接合面同士を押しあてると、表面凹凸に起因して接合界面に空隙ができ、即座には完全な密着が出来ない。本研究では、この空隙が消失していく過程を数値計算により解析し、広範な条件に対して、予測できるアルゴリズムを試作している。すなわち、拡散によるボイド収縮過程のシミュレ-ションを行い、さらに、表面あらさのばらつきの接合過程への影響を考慮して、接合条件設定アルゴリズムを試作している。得られた主な成果及び概要を以下に示す。
1)空隙収縮過程は、圧力・温度に影響される。その活性化エネルギ-はln(T/tv)-(1/T)プロットによって得ることができる。ここで、Tは絶対温度、tvはあるボイド収縮量Vsを達成させるに必要な時間である。
2)拡散機構支配であると、時間tvに対する応力指数n(tvαP^n)は-1又は、-1〜-0.3となる。ここで、Pは接合圧力である。
3)空隙収縮過程は、空隙の配列間隔に大きく影響される。
4)細かい凹凸の表面を導入すると接合道程は促進される。
5)表面凹凸のばらつきによる接合中のボイド間隔は、表面凹凸形状のかさね合せの手法によって正確に推定できる。
6)推定した接合中のボイド間隔を考慮して、接合予測をすると、接合終了時をかなり正確に推定予測しうる。
7)本研究で試作した接合条件設定ウルゴリズムは、接合条件を最適化させる上で、大きな力となることがわかった。
8)実験によりこのアルゴリズムの適用範囲を確認している。
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