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マイクロ・ナノマシニングにおける加速度と振動の有効性

微/纳米加工中加速度和振动的有效性

基本信息

批准号：
15760074
负责人：
清水淳
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Ibaraki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760074/
关键词：
切削加速度振動分子動力学塑性変形加工変質層

项目摘要

本研究は、nm〜数十nmの振幅で、かつ従来用いられてきた数十kHzの周波数を超える領域の振動、つまり超高加速度ないし超高周波微小振動をマイクロ・ナノ加工に適用し、おもに延性を呈する材料について塑性変形を抑制すること、および接触時間を低減させ、熱応力や工具摩耗の原因となる摩擦熱の発生を抑制すること、さらにはそれらの加工メカニズムを解明することを目的とする。平成16年度は、(1)超高周波数微小振動を利用したμmオーダの電子顕微鏡内微小切削実験、および(2)3次元分子動力学シミュレーションモデルを構築し、それを用いて超高周波数微小振動援用切削に対する検討を行なった。得られた成果を以下に示す。1 振動工具の振動振幅のSEM観察により確認した上で、数種類の振動周波数・振幅の組み合わせにおいて、超高周波数微小振動援用切削実験を行なった。2 振動を付加させた加工実験において、最大振動速度が切削速度に比べ十分大きく、周期的に切削と非接触の状態を有する場合、慣用切削に比べて切りくずが細かく分断し円滑に排出されること、また、低速切削であっても、工具の上すべりが抑制され、慣用切削に比べて小さい切込み深さでの加工も可能になることを明らかにした。2 3次元分子動力学シミュレーションにより、振動を付加させた加工において、最大振動速度が切削速度に比べ十分大きく、周期的に切削と非接触の状態を有する場合、慣用切削に比べて塑性変形および切削抵抗の低減といった、2次元シミュレーションにおいて判明した効果に加え、バリの低減や切削痕形状の安定化にも効果があることを明らかにした。

In this study, the amplitude of vibration in the range of nm ~ tens of nm, the frequency of vibration in the range of tens of kHz, the vibration in the range of ultra-high acceleration, the micro-vibration in the range of ultra-high frequency, the vibration in the range of nm ~ tens of nm, the vibration in the range of tens of kHz, the vibration in the range of kHz, the vibration in the range of tens of kHz, the vibration in the range of kHz, the vibration in the range of tens of kHz, the vibration in the range of kHz, the vibration in the range in the range in the The purpose of this project is to improve the quality of the products. In 2016, the following topics were discussed: (1) ultra-high frequency micro-vibration application micro-cutting in electron micro-mirror;(2) 3D molecular dynamics application micro-cutting;(3) ultra-high frequency micro-vibration application micro-cutting. The results are shown below. 1. SEM observation of vibration amplitude of vibration tool to confirm the number of vibration cycles and amplitude combination of several types, ultra-high frequency micro-vibration application cutting 2 Vibration is added to the machining process, the maximum vibration speed is greater than the cutting speed, the periodic cutting and non-contact state are available, the conventional cutting is smaller than the cutting speed, the cutting speed is smaller than the cutting speed, the cutting speed is smaller than the cutting speed, the cutting speed is smaller than the cutting speed, the cutting speed is smaller than the cutting speed, and the cutting speed is smaller than the cutting speed. 2-D molecular dynamics, vibration, acceleration, maximum vibration speed, cutting speed, very large, periodic cutting, non-contact state, conventional cutting ratio, plastic deformation, and reduction of cutting resistance, 2-D molecular dynamics, determination of results, acceleration, and vibration. The effect of reducing the shape of the cutting marks is obvious.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

清水淳, 江田弘, 周立波: "すべり摩擦・摩耗構の分子動力学解析-ゼロ摩耗-摩耗遷移領域の挙動-"トライボロジスト. 48・9. 741-751 (2003)

Jun Shimizu、Hiroshi Eda、周立波：“滑动摩擦/磨损结构的分子动力学分析 - 零磨损行为 - 磨损过渡区域 -”摩擦学家 48・9（2003）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

高温高速液滴による皮膜形成素過程の分子動力学解析(液滴の偏平過程と原子挙動)

高温高速液滴成膜过程的分子动力学分析（液滴扁平化过程和原子行为）

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
日本機械学会論文集(C編) 71・701
影响因子：
0
作者：
清水淳;大村悦二;小林圭史;清島祥一;江田弘
通讯作者：
江田弘

J.Shimizu, H.Tanaka.L.Zhou, H.Eda: "Molecular Dynamics Analysis of Ultra High-Acceleration and Vibration Cutting"Key Engineering Materials. 257-258. 21-26 (2004)

J.Shimizu、H.Tanaka.L.Zhou、H.Eda：“超高加速度和振动切削的分子动力学分析”关键工程材料。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

J.Shimizu, H.Tanaka, L.Zhou, H.Eda: "Molecular Dynamics Simulation of Material Removal Mechanism beyond Propagation Speed of Plastic Wave"Proc. of Int. Conf. on Leading Edge Manufacturing in 21st Century. 309-315 (2003)

J.Shimizu，H.Tanaka，L.Zhou，H.Eda：“超越塑性波传播速度的材料去除机制的分子动力学模拟”Proc。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Molecular Dynamics Simulation on Flattening Process of a High-Temperature and High-Speed Droplet

高温高速液滴扁平化过程的分子动力学模拟

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proc.Int.Thermal Spray Conf., (ITSC'2004), Osaka (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
J.Shimizu;E.Ohmura;Y.Kobayashi;S.Kiyoshima;H.Eda
通讯作者：
H.Eda

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DOI：
发表时间：
2005
期刊：
日本機械学会論文集(C編) 71・701
影响因子：
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清水淳;大村悦二;小林圭史;清島祥一;江田弘
通讯作者：
江田弘

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DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Applied Physics A 81
影响因子：
0
作者：
Etsuji Ohmura;Kazufumi Nomura;Takeshi Monodane;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;植木章太;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;宮本勇;K.Nomura et al.;T.Sano et al.;J.Shimizu et al.;E.Ohmura et al.;K.Yamamoto et al.;K.Nomura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;M.Kumagai et al.;S.Ueki et al.;E.Ohmura et al.;E.Ohmura;E.Ohmura;E.Ohmura;I.Miyamoto et al.;Etsuji Ohmura;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;大村悦二;野村泰光;Kazufumi Nomura;植木章太;清水淳;Tomokazu Sano;大村悦二;Tomohiro Okamoto
通讯作者：
Tomohiro Okamoto

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玻璃激光划片

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Japan Soc.Laser Tech. 30-3, 4
影响因子：
0
作者：
Etsuji Ohmura;Kazufumi Nomura;Takeshi Monodane;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;植木章太;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;宮本勇;K.Nomura et al.;T.Sano et al.;J.Shimizu et al.;E.Ohmura et al.;K.Yamamoto et al.;K.Nomura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;M.Kumagai et al.;S.Ueki et al.;E.Ohmura et al.;E.Ohmura;E.Ohmura;E.Ohmura;I.Miyamoto et al.;Etsuji Ohmura;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;大村悦二;野村泰光;Kazufumi Nomura;植木章太;清水淳;Tomokazu Sano;大村悦二;Tomohiro Okamoto;Tomokazu Sano;Tomokazu Sano;山本幸司;野口暁;Etsuji Ohmura;佐野智一;山本幸司;J.Shimizu et al.;T.Sano et al.;E.Ohmura et al.;T.Okamoto et al.;T.Sano et al.;T.Sano et al.;K.Yamamoto et al.;S.Noguchi et al.;Y.Nomura et al.;T.Monodane et al.;E.Ohmura et al.;T.Sano et al.;K.Yamamoto et al.
通讯作者：
K.Yamamoto et al.

KH_2PO_4結晶により発生する第二高調波のビームプロファイル解析

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DOI：
发表时间：
2004
期刊：
日本機械学会論文集,C編 70-697
影响因子：
0
作者：
Etsuji Ohmura;Kazufumi Nomura;Takeshi Monodane;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;植木章太;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;宮本勇;K.Nomura et al.;T.Sano et al.;J.Shimizu et al.;E.Ohmura et al.;K.Yamamoto et al.;K.Nomura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;M.Kumagai et al.;S.Ueki et al.;E.Ohmura et al.;E.Ohmura;E.Ohmura;E.Ohmura;I.Miyamoto et al.;Etsuji Ohmura;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;大村悦二;野村泰光;Kazufumi Nomura;植木章太;清水淳;Tomokazu Sano;大村悦二;Tomohiro Okamoto;Tomokazu Sano;Tomokazu Sano;山本幸司;野口暁;Etsuji Ohmura;佐野智一;山本幸司;J.Shimizu et al.;T.Sano et al.;E.Ohmura et al.;T.Okamoto et al.;T.Sano et al.;T.Sano et al.;K.Yamamoto et al.;S.Noguchi et al.;Y.Nomura et al.;T.Monodane et al.;E.Ohmura et al.;T.Sano et al.;K.Yamamoto et al.;Tomokazu Sano;野口暁;山本幸司;清水淳;佐野智一;大村悦二
通讯作者：
大村悦二

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DOI：
发表时间：
2004
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Tran.Japan Soc.Mech.Eng., Ser.C 70-697
影响因子：
0
作者：
Etsuji Ohmura;Kazufumi Nomura;Takeshi Monodane;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;植木章太;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;大村悦二;宮本勇;K.Nomura et al.;T.Sano et al.;J.Shimizu et al.;E.Ohmura et al.;K.Yamamoto et al.;K.Nomura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;K.Nomura et al.;E.Ohmura et al.;M.Kumagai et al.;S.Ueki et al.;E.Ohmura et al.;E.Ohmura;E.Ohmura;E.Ohmura;I.Miyamoto et al.;Etsuji Ohmura;Masayoshi Kumagai;Etsuji Ohmura;大村悦二;野村泰光;Kazufumi Nomura;植木章太;清水淳;Tomokazu Sano;大村悦二;Tomohiro Okamoto;Tomokazu Sano;Tomokazu Sano;山本幸司;野口暁;Etsuji Ohmura;佐野智一;山本幸司;J.Shimizu et al.;T.Sano et al.;E.Ohmura et al.;T.Okamoto et al.;T.Sano et al.;T.Sano et al.;K.Yamamoto et al.;S.Noguchi et al.;Y.Nomura et al.;T.Monodane et al.;E.Ohmura et al.;T.Sano et al.;K.Yamamoto et al.;Tomokazu Sano;野口暁;山本幸司;清水淳;佐野智一;大村悦二;大村悦二;大村悦二;野村和史;Etsuji Ohmura;Jun Shimizu;Tomokazu Sano;Tomokazu Sano;Etsuji Ohmura;Koji Yamamoto;大村悦二;大村悦二;T.Sano et al.;E.Ohmura et al.;E.Ohmura et al.;E.Ohmura et al.
通讯作者：
E.Ohmura et al.