砥粒加工学会誌
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  • —Solid to SPHを用いた砥石破壊解析手法の提案—
    福井 拓哉, 由井 明紀, 猪狩 龍樹, 北嶋 孝之
    2020 年 64 巻 12 号 p. 624-629
    発行日: 2020/12/01
    公開日: 2021/05/08
    ジャーナル フリー

    研削加工中の砥石が破損した際に砥石片の飛散から作業者を保護する砥石カバ-は研削盤の重要な安全機構の1つであるが,砥石のような脆性材料を飛散物とした衝突は研究例が少なく,その現象は明らかにされていない.衝突現象の解明には一般に実験だけでなく数値解析を用いる場合が多く,衝突過程の力学的作用の検討や,実験が困難な条件に対する代替手段としてその意義は大きい.一方,一般的な衝突解析手法である有限要素法や粒子法では砥石の破壊を再現することが困難である.本研究では,砥石の衝突解析の基礎となる砥石単体の破壊解析手法について,破断条件に至った有限要素法のソリッド要素を粒子法のSPH粒子に置き換えるSolid to SPHに着目し,ソリッド要素を砥石,SPH粒子を砥粒に見立てた解析手法の実現可能性を検討した.解析結果を実際の砥石圧縮試験と比較した結果,Solid to SPHによる砥石破壊解析は荷重-変位関係および破壊形状の観点で実際の現象をよく再現できることを明らかにした.

  • 山下 浩二, 舘野 純一, 石野 和成
    2020 年 64 巻 12 号 p. 630-634
    発行日: 2020/12/01
    公開日: 2021/05/08
    ジャーナル フリー

    高温鋼材は常温鋼材よりも容易に切断できることが知られているが,1000℃以上の高温鋼材に対するアブレシブウォ-タ-ジェット(AWJ)による切断結果は報告されていない.そこでAWJの基礎実験として,高温鋼材の試験片を使用して常温鋼材と切断現象を比較した.その結果,高温鋼材における切断厚さと切断速度の関係は常温鋼材と同等であった.熱電対測定によると鋼材中心温度は800℃以上に保たれていたが,伝熱解析から推測した鋼材表面温度は300℃以下に低下していた.このことからAWJで高温鋼材を切断するとき,研磨材が作用できる切断面の極表層は常温鋼材の機械的性質になっていることが1つの要因として考えられる.

  • 第1報:カーフロスを考慮したスライシング法の検討
    山田 洋平, 池田 知陽, 池野 順一
    2020 年 64 巻 12 号 p. 635-642
    発行日: 2020/12/01
    公開日: 2021/05/08
    ジャーナル フリー

    カ-フロスが微小なSiCのスライシング加工を目指し,レ-ザスライシング技術の適用を図った.さまざまな加工条件における内部加工痕を観察し,形成メカニズムの解明を行うことで,カ-フロスへの影響を明らかにした.その結果,アモルファス状態の改質部とへき開から構成される加工痕は,オフ角に沿って形成され,鋸歯状の周期的な凹凸を形成することによってカ-フロスが大きくなることがわかった.これは,レ-ザがへき開上で反射し,その反射光が干渉することによるメカニズムと推定した.これらの結果をふまえ,10 mm角ウエハの剥離を試みたところ,カ-フロスが最大36 μmの精密なスライシング加工を達成した.

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