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The Study on abrasive water jet for predicting the cutting performance and monitoring the cutting situation in the water

AWJ切断工法の切断能力予測手法及び水中切断時における切断状況のモニタリング手法の検討

中村 保之 ; 佐野 一哉 ; 森下 喜嗣 ; 丸山 信一郎*; 手塚 慎一*; 大鐘 大介*; 高島 雄次*

Nakamura, Yasuyuki; Sano, Kazuya; Morishita, Yoshitsugu; Maruyama, Shinichiro*; Tezuka, Shinichi*; Ogane, Daisuke*; Takashima, Yuji*

アブレイシブウォータージェット(AWJ)は、高圧水に混合した研掃材を切断部材に噴射して切断する工法であり、水中で金属やコンクリート等の部材を長いスタンドオフ(切断ヘッドと切断部材の距離)を保った状態で切断することができる。しかし、AWJは、切断で使用する研掃材が廃棄物となるという課題がある。また、水中で切断する際は、研掃材や切断粉で水が濁りカメラ等による目視での監視が困難であるという課題がある。これらの課題を解決するために切断試験を実施し、以下について確認した。(1)高圧水により加速された研掃材が持つエネルギーが部材の切断に寄与すると考えることで、研掃材の最適な供給量を予測できる可能性を見いだすとともに、切断能力に与える部材の照射硬化の影響を検討した。(2)水中切断時に発生する切断音や部材の振動の周波数の変化により、切断状況を判断できる可能性を見いだした。

Abrasive water jet (AWJ), is to shoot the abrasive mixed with high-pressure water to the material for cutting, can cut most materials like metals and concretes in water with long stand-off means the length from the cutting head to the material for cutting. On the other hand, AWJ is required to reduce an amount of the abrasive because it becomes the waste. It is also difficult to monitor the cutting condition by any visual methods like a TV camera in the water becoming cloudy by both used abrasive and cut metal grit. For solving these issues, some cutting tests were conducted and (1) It was possible to predict an optimal supply rate of abrasive by considering the conservation of momentum between the water jet and the abrasive. (2) It was also possible to judge whether the material could be cut successfully or not by detecting the change in the frequency characteristics of vibration or sound caused during the cutting process.

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InCites™

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パーセンタイル:12.02

分野:Engineering, Mechanical

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