エキシマレーザによる高分子材料の加工

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今年度は以下の事項について実施した。(1)加工現象のモデリングと理論解析 エキシマレーザの照射条件をパラメータとするフリーラジカルの生成、連鎖または分解反応の速度式を基に加工現象の数学モデルの作成を試みた。これをもとに数値計算を行い、加工現象のメカニズム解明を計ためである。数値計算は有限要素法によるものとし、レーザ加工実験結果と対比して数学モデルと解析方法を修正し、理論解析の正確度を高めるべく検討した。(2)数値シミュレーションシステムの構築 上記解析方法に基ずいて、エキシマレーザによる高分子材料の加工用数値シミュレーションシステムの構築を計った。このシステムは加工過程の化学反応をコンピュータグラフィックスにより時系列的に動画表示するものである。シミュレーションシ結果はレーザ照射加工実験と比較してその妥当性を検証するためのものである。(3)レーザ加工条件の最適化 構築した数値シミュレーションシステム用いて、加工材料の物性変化を目的関数として加工時の各種の化学反応が最短時間で終了する条件を理論的に探索する方式と、その方法諭を確立するための模索をした。