リサイクル

[3201-10-01] 電気パルス粉砕における異相境界面優先破壊の駆動エネルギーに関する研究

^○寺田 翔¹、千賀 太喜¹、大和田 秀二¹、浪平 隆男² (1. 早稲田大学、2. 熊本大学)

司会: 上田高生（産業技術総合研究所）

キーワード：電気パルス粉砕、異相境界面優先破壊、高電圧パルス、絶縁破壊、衝撃波伝播

電気パルス粉砕は異相境界面破壊を優先的に起こす粉砕方法として知られているが，その粉砕メカニズムについては不明瞭な部分も多くある。そこで本研究ではこの特殊な粉砕において，どのような現象が破壊の駆動力となるかを定量的に求めるべく，各種の基礎実験と仮定に基づいて算出することとした。
基礎試験としては，二成分系人工試料を作成して水中に置かれた針電極間に配置し，試料上面と上部電極間の距離や電圧などの条件を変えて電気パルス試験を行なった。このような各種条件において試料が破壊に至るまでの電圧印加回数および電極間の電圧や電流の経時変化から，高電圧パルスが水中で絶縁破壊する際に発生する衝撃波のエネルギーと試料界面において同パルスで発生するエネルギーを推定し，界面破壊におけるそれぞれの寄与率を算出した。さらに，上記に加えて，水中でのストリーマ発生に使用されるエネルギーを推定し，試料破壊の効率が最大となる電気パルス粉砕条件を求めた。