耐圧性能の明確化による安全性と製造コストを両立したガラスセルの製作

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22H04204
• 研究種目: 奨励研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 2140:材料力学、生産工学、設計工学、流体工学、熱工学、機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 加藤 拓也 東北大学, 多元物質科学研究所, 技術一般職員
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ガラス加工 / ガラスセル

研究成果の概要

本研究ではガラスセルの製作にあたり、新たに設計段階でCAE（コンピューターによる工学支援システム）による強度計算を取り入れ、ガラスの厚さや溶着箇所の形状などの製作条件を系統的に変化させ、応力シミュレーションを行った。応力の分布や発生する応力の値など、シミュレーションの結果をもとに試作品を製作し、水圧テストポンプによる破壊テストで耐圧性能を明確にすることで、安全性や製作コストが適切な製作条件を導いた。

自由記述の分野

ガラス加工

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究におけるガラスセルの耐圧性能の明確化は、実験での安全性を向上させ、適切な製作条件を導く事を可能とした。これにより実験中の思わぬ怪我や事故の抑制を図るとともに、これまで研究や製作を進めるうえで大きな負担となっていた、材料費や製作時間などの製作コストも軽減させ、研究活動をより活発化し、新たな技術の発展に繋がることが期待され、社会的にも学術的にも意義があることと考える。