| 研究課題/領域番号 |
05239104
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
黒崎 晏夫 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016442)
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| 研究分担者 |
服部 賢 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70016426)
一宮 浩一 山梨大学, 工学部, 教授 (30037923)
尾添 紘之 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (10033242)
前川 透 東洋大学, 工学部, 助教授 (40165634)
鞠谷 雄士 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153046)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| キーワード | 凝固過程 / 能動的制御 / 高分子材料 / 半導体材料 / 鉄鋼材料 / 繊維強化複合材料 / ふく射伝熱 / 電場・磁場 / Magnetic Fields |
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| 研究概要 |
溶融・凝固をともなう新素材の生成や加工技術の確立を目指した本研究では、素材や加工方法ごとに検討内容を分担して研究を進めた。これらの成果の概要は以下の通りである。
(1)高分子材料の高精度・高機能成形加工については、ふく射を利用した温度分布の能動的制御による高分子材料の超高精度射出成形法の提案を行い、ミクロンオーダーの成形加工においてその効果を確認するとともに、金型・溶融高分子材料間の接触熱抵抗を詳細に評価する方法を提示し、さらに複雑な断面構造を有する繊維の高速紡糸における伝熱機構と能動的高次構造制御によって、新しい構造を有する繊維材料を成形する手法を提案した。
(2)半導体材料などの結晶育成に関しては、電場・磁場と流体運動の相互作用をミクロ・マクロの立場から理論的・実験的に解析し、その結果に基づき溶液成長法による高品質半導体結晶の育成を試みるとともに、単結晶成長にかかわる伝熱流動特性と磁場の関連を理論的に検討し、るつぼ内の溶融金属の流動・伝熱と印加磁場、るつぼの電気伝導性の影響を評価した。
(3)鉄銅スラブ内の凝固の高精度制御に関しては、スラブ温度の均一化を目指した対流・ふく射変換によるエッジヒ-ティングを理論的に検討し、スラブとふく射変換体の特性と温度均一化効果の関連を明らかにした。
(4)繊維強化複合材料に関しては、複合材料内の熱物性値を評価する方法を検討した上で、熱物性値を所定の値に制御する繊維強化複合材料の熱設計として、繊維および母材の種類、繊維体積率を決定する熱物性評価式を作成した。
これらに加えて、素材の溶融・凝固にかかわる伝熱制御に伝熱媒体の遷臨界過程を応用することを想定して、遷臨界過程現象の基礎的な知見を分子動力学によって得ている。
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