| 研究課題/領域番号 |
24350114
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
杉本 昌隆 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (10361271)
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| 研究分担者 |
村島 隆浩 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50565520)
SUKUMARAN S.K. 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (70598177)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 可視化ダイ設計 / ガラス設計 / 応力分布解析 / 流速分布解析 |
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| 研究実績の概要 |
高機能フィルム成形過程で形成される液-液界面のスリップや不安定流動現象を次世代型デジタル光弾性法の適応によって可視化し、層界面における界面荒れ現象の発生場所と発生機構を実験的に検討した。
平成２６年度は、液-液界面スリップの分子量依存性、温度依存性の関係を明らかにした。平成２５年度において押出機を用いた可視化による結果とレオロジー的方法によるスリップの解析結果が一致したため、細管型レオメーターから二層試料を用いて実験及び解析を行った。その結果、液-液界面スリップ挙動の分子量依存性はほとんど無い事が明らかとなったが、外層サンプルが内層サンプルよりも粘度が高い場合、低粘度層が高粘度層を包み込む「包み込み現象」が発生し、液-液界面スリップが生じなかった。また温度依存性について、同一粘度異種試料の場合、液-液界面スリップは温度増加によって促進され、それは粘弾性のシフトファクター量atと一致することがわかった。また、べき乗則指数自体は変化しないことがわかった。
次にこれまでの実験結果（平成２４年度～２６年度）をもとに、液-液界面スリップを考慮した多層押出流動の構成方程式を提案し、様々な条件下で同種・異種材料系の多層押出流動挙動シミュレーションを行った。その結果、計算結果と可視化実験結果の比較結果から、提案した液-液界面スリップ考慮二種三層(二種二層)押出流動の構成方程式の妥当性を確認した。しかしながら、これらの構成方程式は、定常流動・純粘性非ニュートン流体(弾性項無し) を仮定しているため、流路内での定常流動に対しては比較的容易に適用できるが、合流部(フィードブロック部)での流動挙動のような非定常流動に対しては、適用困難であると推察される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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