主催: 日本学術会議 機械工学委員会・土木工学・建築学委員会 合同IUTAM分科会
共催: 日本機械学会, 日本気象学会, 日本地震工学会, 日本物理学会, 農業農村工学会, 応用物理学会, 化学工学会, 地盤工学会, 土木学会, 日本応用数理学会, 日本風工学会, 日本計算工学会, 日本建築学会, 日本原子力学会, 日本航空宇宙学会, 日本材料学会, 日本数学会, 日本船舶海洋工学会, 日本伝熱学会, 日本流体力学会, 日本レオロジー学会
近年,ガラスデバイスの成形法として,金型を用いたインプリント成形が注目されている.インプリント成形は,所望の形状に加工された金型形状をガラスに転写させる技術であり,光通信用の光導波路やマイクロレンズアレイといった様々な用途の光学デバイスを安価かつ容易に製造できる. しかしながら,ガラスは応力とひずみの関係が時間と温度に依存する熱粘弾性体であるため,成形温度や成形圧力,冷却時間など,考慮すべきパラメータを実験により探索することは多くのコストと労力が必要となる.そこで本研究では,有限要素解析を用いてガラスのナノインプリント成形の最適成形条件を評価することを目的とする.数値解析に先立ち,様々な温度環境下での一軸圧縮クリープ試験を実施し,ガラス材料の熱粘弾性特性の導出を行った.得られた熱粘弾性特性を用い,ナノサイズの矩形溝形状の成形に関する数値シミュレーションを実施し,実際の成形試験結果との比較を行った.