| 研究課題/領域番号 |
59460079
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械工作
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
千々岩 健児 千葉工大, 工学部, 教授 (90010587)
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| 研究分担者 |
金沢 憲一 千葉工業大学, 工学部, 講師 (30169544)
南 和一郎 千葉工業大学, 工学部, 助教授 (80083814)
太田 英一 千葉工業大学, 工学部, 教授 (50083811)
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| 研究期間 (年度) |
1984 – 1986
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| キーワード | CADシステム / 鋳造方案 / 半溶融状態 / 粘性抵抗 |
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| 研究概要 |
鋳造品の薄肉化に伴ない鋳造時に最も考慮を要する鋳造方案について研究を実施し、CAD化を試みた。先づ分配ぜきの解析をベルヌイの定理を用いて行ない、理論式を導いた。これより単純形状の場合の鋳型充満過程を知りグラフィック表示を行なった。同時に水モデルおよび低溶融金属モデルによる実験によって、鋳込み速度、湯口比等の影響を求め、解析結果と比較した。水モデルの場合は空気巻込みによる誤差が生じ、低溶融金属の場合は充満途上の溶湯の冷却と思われる影響が生じた。
その結果溶湯の温度による粘性の変化を知る必要を感じ、特殊な粘性測定装置を製作し、半溶融状態の粘性を固相率との関係において求めた。Al-Si合金においてSi%が0〜15%間において求め、固相率30%程度より急上昇し始め80%程度で∞になることが解った。通常の鋳造では30%以内と考えられるので、比の間の粘性を理論解析に考慮する必要があると考えた。この他に鋳型内で生じるまさつ損失、断面変化に伴なう諸損失についてのデータが必要であり、幾つかの場合について求めた。これらのデータを基にして始めに求めた式を補正することを試みた。
さらに不均一な横断面を有する鋳造品を対象とし、溶湯が鋳型内を横方向にも流れる場合の湯面上昇を理論解析し、水および低溶融金属モデルを用いて湯面上昇過程を調らべた。
以上のような研究を行ない、押上げ湯口についての湯口のCAD化はある程度できたが、湯先温度の変化、鋳型抵抗を組入れたが未だ不充分である。また落し込み湯口については今回は取扱えなかったが将来取組む必要があると考えている。
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