| 研究課題/領域番号 |
24560138
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
本村 文孝 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40274625)
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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 | レーザスクライブ / 強化ガラス / ミスト冷却 / 有限要素解析 |
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| 研究概要 |
板厚0.7mm以下の化学強化ガラスを試料として、レーザスクライブの実機による割断実験および有限要素法を用いた化学強化ガラスの表面き裂進展シミュレーションをおこなった。移動する炭酸ガスレーザを熱源とした加熱域の後方を、微噴ノズルを用いてミスト冷却した際に冷却域表面近傍に発生する引張応力によって表面き裂を生成するレーザスクライブは冷却効率の高さが重要となる。特に高い圧縮の残留応力層を有する化学強化ガラスでは、ガラスカッタによってつける初期傷の深さは制限されるので、ミスト性能は重要であり、割断装置の改良点として、初期傷をつけるための押付け荷重（初期き裂深さ）とレーザスクライブの加工条件の間の最適化をおこなった。得られた実験結果を有限要素解析による表面き裂深さの推定結果と比較し、良い一致を得た。
次に、貼り合わせの影響である変位の拘束によってき裂伝ぱ挙動がどのように変化するのかを調べた。実験では真空ポンプにより吸着力を調整可能な吸着ステージを使って、種々の吸着条件に対する表面き裂伝ぱについて観察し、実験条件を模擬した変位拘束条件を用いた数値シミュレーションにより推定された表面き裂先端形状を比較し、良い一致を得た。
貼り合わせ強化ガラスをモデル化した数値解析プログラムの構築により、種々のスクライブ加工条件に対して生成可能なスクライブ線の深さ等を推定することができ、加工条件設定の効率化に寄与することができると考える。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
レーザスクライブの加工条件を設定する際に予めスクライブによって得られるスクライブ線の深さ等の結果を推定するために数値シミュレーションの構築に専念した。
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| 今後の研究の推進方策 |
構築した数値シミュレーションの解析結果と実際の加工結果の整合性を高めるために、種々のレーザスクライブ条件に対して、比較検討をおこなう予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
ガラス試料の購入および実験に必要な機器の充実を図る。
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