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J-GLOBAL ID：202202220595168833   整理番号：22A0931606

真空環境における岩石のワイヤソー切断加工(第2報) -加工時の温度上昇-

Cutting of Rock by Wire-Sawing in Vacuum (2nd Report) -Temperature Rise during Machining-

著者 (6件)： 古谷克司 (豊田工業大学) ,  犬飼亮太 (豊田工業大学大学院) ,  高野孝義 (豊田工業大学) ,  岡田達明 (宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所) ,  佐伯和人 (大阪大学大学院) ,  大上寛之 (トクセン工業(株))
資料名： 精密工学会誌(Web)  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering (Web))
巻： 88  号： 2  ページ： 198-205(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U0462A  ISSN： 1882-675X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： この論文は,真空中で岩石サンプルを機械加工する際の鋸ワイヤー温度の測定とシミュレーションを扱う。ワイヤーソーは,刃先を連続して供給することで切断性能を維持することが期待される。月と惑星の探査のために,真空中でのワイヤーソーイングの性能が調査された。岩石上へのニッケル付着による劣化を明らかにするために,温度上昇を調べた。実験では,鋸ワイヤーをスライダークランク機構で往復させて岩石サンプルを機械加工した。主力および推力を同時に測定するために,歪ゲージを有する八角形荷重セルを用いて,工作物ホルダーをレバーに取り付けた。鋸ワイヤ温度は加工中に電気抵抗により測定した。真空中,鋸ワイヤ温度は0.16m/sのワイヤ速度で約30°C上昇した。機械加工中に発生した熱は,岩石サンプルと鋸ワイヤーに伝わった。真空中での加工中の鋸ワイヤの温度上昇を,三次元有限差分モデルによって解析した。シミュレーションにおいて,鋸ワイヤ温度は,実験と同じワイヤー速度で約55°C上昇した。シミュレートした温度上昇の傾向は測定したものと一致した。加工中の発生熱は,ニッケル付着と真空中のワイヤソーイングの性能にほとんど影響しなかった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *岩石 ,  *鋸切断 ,  鋸 ,  真空 ,  昇温 ,  発熱
準シソーラス用語： ワイヤソー ,  温度上昇

著者キーワード (12件)： ワイヤソーイング ,  真空 ,  温度 ,  シミュレーション ,  加工力 ,  岩石 ,  ワイヤソーイング ,  真空 ,  温度 ,  シミュレーション ,  加工力 ,  岩石

分類 (1件)： 鉱物学一般  (DE08010E)

引用文献 (21件)：

• 1) J. Haruyama, K. Hioki, M. Shirao, T. Morota, H. Hiesinger, C. H. van der Bogert, H. Miyamoto, A. Iwasaki, Y. Yokota, M. Ohtake, T. Matsunaga, S. Hara, S. Nakanotani, C. M. Pieters: Possible lunar lava tube skylight observed by SELENE cameras, Geophys. Res. Lett., 36 (2009) L21206.
• 2) J. Haruyama, T. Morota, S. Kobayashi, S. Sawai, P. G. Lucey, M. Shirao, M. N. Nishino: Lunar Holes and Lava Tubes as Resources for Lunar Science and Exploration, in V. Badescu, (Eds.), Moon - Prospective Energy and Material Resources, Springer (2012) 139.
• 3) R. P. Mueller, P. J. van Susante: A Review of Extra-Terrestrial Mining Robot Concepts, Proc. Earth and Space 2012 Conf., Pasadena, CA, USA (2012) 295.
• 4) J. R. Schwendeman, C. B. Dreyer, J. P. H. Steele: Design Considerations for Development of a Wire-Based Rock Cutting Mechanism for Space Exploration, J. Mech. Des., 132, 11 (2010) 111010.
• 5) C. B. Dreyer, J. R. Schwendeman, J. P. H. Steele, T. E. Carrell, A. Niedringhaus, J. Skok: Development of a thin section device for space exploration: Rock cutting mechanism, Adv. Space Res., 51, 9 (2013) 1674.

タイトルに関連する用語 (6件)： 真空 ,  環境 ,  岩石 ,  ワイヤソー ,  切断加工 ,  温度上昇