切り込み量に対する刃先丸みの影響
はじめに
切削加工では多くの研究が積み重ねられ,最近では切込みが1µm以下の超精密切削加工は日常的に行われるようになりました.一方,このオーダの加工単位での切削現象は従来行われてきた普通切削の場合とは異なっており,その解明が十分に行われているとは言えません.これまでの研究において工具の刃先丸み半径の大きさが,切削抵抗やせん断角,仕上げ面あらさをはじめ,切削ばりや加工硬化層の生成などに影響を及ぼすことが分かってます.そこで,刃先丸み半径の大きさが切削挙動に及ぼす影響について考えていこうと思います.
刃先丸みとは
実際の工具刃先には摩耗等によって生じる丸みが存在します.これを刃先丸みと言います.通常の切削加工では,その影響は無視できますが,微細精密切削加工では無視できません.
刃先丸みと密接に関係する影響因子
・押しならし等の名前で知られる現象によって逃げ面に接する形で刃先稜線の通過後も除去できない部分が生じる.
・工具の切れ刃が丸みを帯びると,弾性回復により寸法精度が悪化し,バリが発生しやすくなり,表面層が硬化する.
・複合材料の切削加工では,仕上げ面あらさが悪化する原因となる.
参考文献
- 切削加工における加工硬化層の生成機構https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic1979/68/671/68_671_2175/_pdf/-char/ja
- 微小切込みにおける2次元切削現象に関する研究
https://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2008S/0/2008S_0_1041/_pdf
- 微小切込みにおける2次元切削現象に関する研究-切込み量に対する刃先丸みの影響-
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsat/53/9/53_9_560/_pdf
インターンのエントリーシートで活躍するPREP法
インターンのエントリーシートで見ていることは?
企業の採用担当者はエントリーシート(ES)の何を見ているのでしょうか。
エントリーシートの出題内容は一般的に志望動機や自己PRであることから学生の意欲、企業理解、相性、能力、性格を見ていることは明らかだと思います。
また、300文字以上など文章が長いのが特徴です。これは、論理的で読みやすい文章が書けるかという点を見られています。
質問から企業の採用担当者は学生のどういった部分を知りたいのかをイメージし、それに合わせた回答をしましょう。
結論をまず最初に伝えてしまおう!
エントリーシートは学生を選別する傾向が強いため、企業の採用担当者はエントリーシート全文を読んでくれる可能性は低いです。ですので、流し読みされても食いついてくれる文章を書く必要があります。
そこで、オススメなのがPREP法です。
PREP法(プレップ法)とは
PREP法(プレップ法)は、プレゼンテーションやビジネス文書など、分かりやすく簡潔に説明する場面で使われる文章のフォーマットです。
PREP法の構成で文章を書けば、最後まで読んでもらいやすく、簡潔で説得力のある文章にすることができます。
その秘密は、文章構成にあります。
PREP法の構成
Point→結論を冒頭で述べ、何の文章かを相手に伝えます。
Reason→上記の結論の理由を解説する文章を書きます。
Example→体験談やデータを加えて結論と理由を強めます。
Point→再度結論を伝え、文章をまとめます。
PREP法を用いることで流し読みされても相手に伝わりやすい文章が書けるだけでなく、論理的に整合性の高い文章を作ることができます。
初めてでエントリーシート(ES)の書き出し方が分からない、長い文章をまとめるのが苦手だという方は是非活用してみてください。
PREP法を使った文章例
【Point:要点】
映画を観るなら、事前にABCアプリを使うとすごく便利ですよ。
【Reason:理由】
なぜなら、どんな映画が上映されているのかを調べずに映画館へ足を運んだ場合、自分が楽しめる映画に出会えない可能性があるからです。ABCアプリなら、自分の好きなジャンルを選ぶと、何時にどこで上映しているのかをすぐに確認することができるんです。
【Example:具体例】
例えば、今日私は仕事がお休みで、事前に調べずにふらっと映画館へ行きました。テキトーに観た映画がすごくつまらなくて、時間を無駄にした気分を味わったんです。ABCアプリを使っていれば・・・無駄に思えた時間は、楽しい時間へと変わっていたはずです。
【Point:要点】
ですので、時間を無駄にしないためにも、映画を観るならABCアプリで事前に調べることをオススメします。詳しくはこちらをご覧ください。
→〇〇.com
PREP法の文章構成にしたことで、情報を求める読者としても、早い段階で記事の概要が分かるので、安心して読み進めることができます。
まとめ
企業の忙しい方の目につくまとまった文章を心がけましょう。さらに、自分のやり方を決めておくことで時間の短縮もできつつ、正しいフォーマットが必ず作れるようになります。
最後にPREP法(プレップ法)とは、次の4つの順番で構成される文章の雛形です。PREP法を使った文章構成にすることで、相手に要点が分かりやすく、説得力のある文章にすることができます。
- Point:要点
- Reason:理由
- Example:具体例
- Point:要点
高温低サイクル疲労試験
高温低サイクル疲労試験ってなに?
高温低サイクル疲労試験とは,円形や短形の断面の試験部を有する試験片を使用し,その試験部を外部から加熱して一定の温度に保ち,治具を介して試験片と連結された負荷装置(アクチュエータ)により機械的に繰返し応力や繰返しひずみを試験片に加える疲労試験のことである.
注意すべきことは?
高温低サイクル疲労試験においては,試験片の形状や加工方法,試験機(負荷装置,ひずみ計測装置,加熱装置など),試験方法(試験片の取付け方法,温度計測装置,負荷方法など)のそれぞれに対する配慮を充分施す必要がある.また,試験により得られた結果は,破損繰返し数などを定義に則って求め,整理することが必要である.
試験片
高温低サイクル疲労試験では,試験部(標点部とも呼ぶ)に平行部を有する中実丸棒型試験片を採用する場合が多い.一部では,試験部が連続的に曲率を有する中実砂時計型試験片や試験部断面が短形の板型試験片も採用される.
試験片の状態
疲労損傷過程においては,そのすべり帯や入込み・突出しの形成,き裂の発生に至るまで材料の表面における性状変化が大きな役割を担っている.よって,疲労試験に使用する試験片の試験部の表面仕上げの状態は,試験結果に大きな影響を与える.したがって,試験片の表面は充分に研磨を施し,傷や加工層などを除去することが重要である.特に,引張圧縮試験に代表される軸力試験では,研磨由来の残存傷が試験によるき裂発生を促進することを抑制するため,慣例的に,応力・ひずみ負荷方向と平行な方向に研磨をすることが良いとされている.
試験片の温度測定方法
長時間の安定性が求められる高温低サイクル疲労試験での試験片の温度測定においては,熱電対の使用が最も簡便かつ精度が高いといえる.熱電対による温度測定としては,熱電対素線の先端を疲労試験片の試験部に接触させ,固定することが望ましく,しかし,溶接熱影響や溶融により,溶接部およびその周辺は,試験片の素材そのものの組織から改質され,き裂発生挙動などの疲労特性も変化してしまう場合がある.また,当該部位は応力集中が生じるため,場合によってはき裂の発生源となってしまう恐れもある.このような懸念を回避するため,図に示すように試験部に熱電対を溶融することがある.ただし,試験片の加熱方法にもよるが,この場合には試験部と当該部位の温度が異なる可能性があるため,あらかじめ両者の温度の相関を調べた上で,その関係を基に実際の疲労試験における試験温度制御をすると良い.
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2015_06/jspf2015_06-395.pdf
熱電対以外の温度測定の方法としては,赤外線放射温度計を用いた方法がある.赤外線放射温度計の大きな特徴として非接触で温度測定ができる点があり,例えば真空中での疲労試験においては真空チャンパーの外からの計測ができ,また熱電対の溶接ができないような材料や試験片に対しても有効である.ただし,測定精度を確保するためには,測定対象の放射率を正確に求めた上で温度測定することが必要であり,熱電対に比べるとその精度の保証に工夫が必要である.
参考文献
熱疲労
熱疲労
物体が温度の変化を繰返し数多く受けると,物体を構成する材料内には巨視的または微視的な熱ひずみと熱応力が発生してそれが繰返される結果,それに伴う弾塑性変形の繰返しによって,材料は通常の繰返し荷重による疲れの現象に類似した損傷を生ずる.かつ材料は熱サイクルを受けている間に,結晶粒の成長,時効,酸化腐食など材質自身の治金学的変化をも生じて次第に劣化し,ついにき裂を生じて破壊するに至る.これが熱疲労(Thermal fatigue)と呼ばれる現象である.
熱疲労の発生原理
高温で使用される各種構造物,たとえばジェットエンジン,内燃機関,熱間圧延ロール,原子炉などにおいては,その活動休止または運転中に,温度の急激な変化を受けることが多い.このような温度変動を受けて生ずる熱膨張あるいは収縮が何らかの原因で拘束されると,材料内部には妨げられた変形に対応する熱応力が発生し,これが繰返されることによって材料は熱疲労損傷を受ける.
低サイクル疲労
低サイクル疲労は寿命がおよそ10^5サイクル以下の疲労を指し,一般に「疲労」と表現する高サイクル疲労とは区別される.低サイクルではひずみ範囲が大きいため,最大ひずみが塑性域に達する場合が多い.このような場合,応力よりもひずみの大きさに寿命が左右されるひずみ依存型の破壊を示すので,ひずみ制御型の試験方式を採用する必要がある.低サイクル疲労は,等温低サイクル疲労と熱疲労に大別される.等温低サイクル疲労は,一定温度下でひずみだけが周期的に変化する現象であるのに対して,熱疲労は温度も周期的に変化する現象である.さらに熱疲労は温度とひずみの位相関係によってout-of-phaseとin-phaseに分類される.
out-of-phase熱疲労
発熱体に近接して温度変化を最も受けやすい部材が他の部材によって熱膨張および収縮を妨げられ,熱ひずみの繰返しを受けてき裂を発生し破損する場合が最も一般的な熱疲労であろう.この場合に,注目している箇所に発生するひずみは高温で圧縮,低温で引張りであって,図1上段(a)に示すように温度波形と逆位相のひずみ波形である.
in-phase熱疲労
例えば,オーステナイト鋼に溶接されたフェライト鋼,あるいは両端を拘束されたU字管の外周には,温度変化に伴って高温側で引張ひずみを生ずる.図1に示すように温度波形とひずみ波形とが同位相にある.
図1 実機部材および試験片に生ずるひずみ・温度波形
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsms1963/25/270/25_270_218/_pdf
参考文献
- 金属材料の熱疲労破壊に関する最近の研究
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsms1963/25/270/25_270_218/_pdf
- 熱サイクル疲疲労
https://www.jstage.jst.go.jp/article/qjjws1943/37/6/37_6_573/_pdf
- 金属材料の実働条件下における熱疲労に関する研究
https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/77804/1/D_Inoue_Tatsuo.pdf
工学部の英語論文発表の流れと使えるフレーズ集
英語の発表をどう乗り切る!?
世界共通言語である英語での学会発表は,日本で研究をしている研究者や学生にはかなり困難なハードルではないでしょうか.今回は,学会発表での流れや簡単に使えるフレーズを参考にご紹介していきます.
発表の流れをイメージしよう!
大まかな発表の流れは以下の通りとなっています.
- 最初の挨拶
- 目次
- 研究概要や目的の解説
- 本研究について
- 研究結果
- 結言
- 質疑応答
流れを意識して身につけたい使えるフレーズ集
最初の挨拶
- Good afternoon ladies and gentleman.
「こんにちは、皆さん。」
→最初に挟んでおくと良いです!(女性がいるかで言い回しは変わります.)
- Today I'd like to talk about...
「本日発表する内容は...についてです。」
→自分の研究を簡単に説明しよう!
- There are three topics I would like to cover today.
「今回お話する内容は3つです。」
- Here is the outline of my presentation .
「発表内容の概要はこちらです。」
First...Second...Then...After that...Lastly / Finally...
→目次を見せながら解説すると分かりやすい!
研究の説明で意識するべきこと
- I would like to emphasize that (main point)...
「ここで特に伝えたいことは (main point) です。」
- The most important point here is (main point)...
「ここで最も重要なことは (main point) ということです。」
→大事なものを特に強く伝えることで印象付ける!
図の説明
- Please look at this pie chart.
「この円グラフをご覧ください。」
- Please look at this bar chart.
「この棒グラフをご覧ください。」
- Please pay attention to this line graph.
「この折れ線グラフをご覧ください。」
謝辞
- I would like to close our presentation.
「これで発表を終了いたします。」
- Thank you for your kind introduction.
「ご清聴ありがとうございました。」
- Thank you so much for taking the time to join today.
「本日はご参加いただき誠にありがとうございました。」
ミラー指数
ミラー指数とは
以下,ウイキペディアの解説です.
ミラー指数は結晶の格子中における結晶面や方向を記述するための指数である.英国の鉱物学者ウィリアム・ハロウズ・ミラー(William Hallowes Millor)によって考案された.ミラー指数には,面指数と方向指数(方位指数)の2種類がある.
面のミラー指数を得る手順
こちらは,物理のかぎしっぽさんの解説が分かりやすかったので記載させていただきます.hはa軸,kはb軸,lはc軸とそれぞれ対応しています.
- 手順1
単位格子の3つの主軸を座標軸にとります.
http://hooktail.sub.jp/solid/millerIndex1/
この図はすべての軸が直交していますが,単位格子が歪んでいたら座標軸も歪みます.
- 手順2
それぞれの座標軸に,それぞれの単位格子の辺の長さ(格子定数)を単位として目盛りを打ちます.
http://hooktail.sub.jp/solid/millerIndex1/
- 手順3
表したい格子面がこの3つ座標軸を切る交点の位置を,先ほど打った目盛りの単位で表します.このとき,格子面はたくさんありますが,そのうち単位格子の原点を通らず,原点に最も近い面を選びます.
http://hooktail.sub.jp/solid/millerIndex1/
図ではa軸が1,b軸が2,c軸が3となっています.
- 手順4
これの逆数をとります.いまの場合1/1,1/2,1/3です.
- 手順5
ミラー指数は整数を使う約束ですから,分母の最小公倍数を掛けて同じ比の最小の整数比に直します.いまの場合6,3,2になります.この面のミラー指数は(632)と表記し,「ろく・さん・に・めん」と読みます.
http://hooktail.sub.jp/solid/millerIndex1/
交点がマイナス方向で座標軸を切ったときは指数の上にーを付けて表記します.
http://hooktail.sub.jp/solid/millerIndex1/
上の図のようにa,b,c軸をそれぞれ1/2,-1,1/2で切る場合は となります.読み方は「に・いちばー・に・めん」です.
面がある軸と交わらない,つまりある軸と平行なときには,その軸の指数は0とします(無限遠で交わると考えます).また,等価な面群は{100}のように中括弧{}で括ります.
ミラー指数で表される結晶面
実際にミラー指数で表される以下の結晶面を示していきます.
①
②
③
④
A7075
A7075について
現在,自動車産業や航空機産業などの様々な分野において「低燃費」をテーマにあらゆる材料部品の軽量化が進められています.しかし,軽量化の際には高剛性化も求められ,強度を保ったまま行う必要があります.この流れを受けて,鉄鋼材料の比重の1/3で高強度であるA7000系アルミニウム合金への転換が図られています.特に,超々ジュラルミンと言われているA7075合金は,アルミニウム合金の中でも最高レベルの強度を持っています.
A7075の化学成分
成分規格 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | その他 | Al |
0.40以下 | 0.50以下 | 1.2〜2.0 | 0.30以下 | 2.1〜2.9 | 0.18〜0.28 | 5.1〜6.1 | 0.20以下 | 0.05以下
(計0.15以下) |
残部 |
・JIS H 4000 : 2014より抜粋
A7075合金(Al-Zn-Mg-Cu系)は,強度を高めるためにZnとMg,Cuを添加しています.
A7075の物理的性質
融点 (℃) |
密度 (g/cm³) |
ヤング率 (縦弾性係数) |
剛性率 (横弾性係数) |
ポアソン比 | 線膨張率 (ppm/K) |
定圧比熱 (J/kg・K) |
熱伝導率 (W/m・K) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
GPa | GPa | ||||||
477~635 | 2.8 | 71.6 | 26 | 0.33 | 23.6 | 962 | 130 |
A7075の機械特性(質別:T6)
項目 | 値 |
---|---|
ブリネル硬さ(HB) | 150 |
引張強さ(N/m㎡) | 570 |
耐力(N/m㎡) | 505 |
せん断強さ(N/m㎡) | 330 |
疲れ強さ(N/m㎡) | 160 |
伸び(%) 板 | 11 |
伸び(%) 棒 | 9 |
アルミニウム合金の疲労強度
アルミニウム合金は,高温環境下で引張荷重が負荷されるときき裂が発生しやすくなることが知られています.さらに,清水中での疲労強度が大気中に比べて1/2~1/3程度まで大きく低下することが報告されているので,鉄鋼材料以上に湿度の影響を受けやすいことが推察されます.