1996 Fiscal Year Annual Research Report
粒子マイクロメカニクスの体系化-高機能・ネットシェイピングへの道-
Project/Area Number |
08455334
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
島 進 京都大学, 工学研究科, 教授 (70026160)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沖本 邦郎 摂南大学, 工学部, 教授 (30268487)
小寺 秀俊 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20252471)
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Keywords | 粒子マイクロメカニクス / シミュレーション / 粒子モデル / 個別要素法 / ニヤネットシェイプ成形 / コセラ連続体理論 / 粒子設計 / 磁場中成形 |
Research Abstract |
粉体特性に応じた成形法・機能制御法の開発のためには,成形中の粉体粒子の挙動を十分把握する必要がある.また磁気機能部品である磁石等は,粉末を素材として磁場中成形によって作られるが,その磁気特性には,磁場および力学場における粒子の挙動が大きく影響する.粒子マイクロメカニクスでは,粒子特性・粒子相互特性を扱い得る.本研究では粒子集合体の挙動を記述する力学体系すなわち粒子マイクロメカニクスの基礎理論を確立して,粉体粒子の挙動を明らかにするとともに,粒子のミクロな回転をモデル化した連続体理論を構築して粒子マイクロメカニクスの体系化を図る.これによって高機能化のための機能制御とニヤネットシェイプ加工の実現に寄与することを目的としている.本年度は次のような結果を得た. 1)粒子モデルによるシミュレーションでは,従来の円形または球形モデルのみではなく,非円形,あるいは非球形のモデルを比較的容易に扱い得るようになった. 2)また本シミュレーションでは,粒子間摩擦として摩擦係数を導入しているものの,摩擦抵抗としての機能が十分ではなかった.そこで新たな粒子モデルを考察して摩擦抵抗を表す事ができるようになった.これにより,成形プロセスの定量的な評価が可能となる.これは平成9年度塑性加工春季講演会で発表予定である. 3)磁場による回転をモデル化した連続体の基礎理論(コセラ-理論)を構築することが出来た.この中に複数の材料パラメーターが含まれるが,どのようなアプローチでも,その同定はしていなかった.ここではその方法を新たに考案し,その理論的根拠を示すことが出来た.これについても平成9年度塑性加工春季講演会で発表予定である. 4)来年度さらに上記について検討し,粒子マイクロメカニクスの体系化を図りたい.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Hidetoshi KOTERA: "PARTICLE DYNAMICS SIMULATION FOR BEHAVIOR OF ELLIPTICAL PARTICLES" ADVANCES in Powder Metallurgy & Particulate Materials. Vol.2. 7-101-7-115 (1996)
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[Publications] Susumu SHIMA: "A STUDY OF IRON POWDERS BY THREE-DIMENSIONAL COMPACTION" ADVANCES in Powder Metallurgy & Particulate Materials. Vol.2. 7-193-7-205 (1996)
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[Publications] 島 進: "圧粉体の弾性変形挙動" 第47回塑性加工連合講演会講演論文集. 227-228 (1996)
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[Publications] 島 進: "粉末の三次元成形の粒子系シミュレーション(非球形モデルと圧粉時の粒子挙動)" 第47回塑性加工連合講演会講演論文集. 229-230 (1996)
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[Publications] 小寺 秀俊: "コセラ連続体理論を用いた磁場中成形解析(第三報:磁場のかけ方と密度の関係及び粒子配向のモデル化手法)" 第47回塑性加工連合講演会講演論文集. 231-232 (1996)
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[Publications] 小寺 秀俊: "粉体微粒子の圧縮試験" 第47回塑性加工連合講演会講演論文集. 249-250 (1996)