Tag Archives: Mechanical Property

Fig. 3: Application of Mg alloys center console frame in automobile: (a) Porsche [6]; (b) Volvo; (c) Hongqi

薄肉大型乗用車コックピット用マグネシウム合金ダイカスト:用途、材料、製造

1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的および研究課題: 4. 研究方法論 5. 主な研究成果: 6. 結論および考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権表示: 本資料は、Feng Qiuの論文「Thin-walled and large-sized magnesium alloy die castings for passenger car cockpit: Application, materials, and manufacture」に基づいて作成されました。論文出典: https://doi.org/10.1007/s41230-024-4100-z本資料は上記の論文に基づいて要約作成されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Figure 5 Aluminum wiring in automotive vehicles: a time line of application of aluminum in automotive wiring, reproduced from [53]; b high-strength aluminum alloy wire installed in the engine harness, reproduced from [57]; c die-cast aluminum coil for motor winding with seven turns and a conductor height of approx. 1.5 mm along with d coil arrangement, reproduced from [264]; e hairpin motor using aluminum V-cat windings, reproduced from [59]; f insulated and bare AA1350 aluminum of 7 AWG square tested for hairpin winding of electric motors and copper wire for comparison along with stress vs strain elongation curves, reproduced from [11].

アルミ合金の電気工学への応用:レビュー

1. 概要: 2. 研究背景: 現代のインフラ、製造、輸送(電気自動車を含む)における電力伝送の経済的かつ環境的に持続可能な方法のために、高性能導体は不可欠です。従来から銅導体が主流でしたが、アルミは電力送電・配電において、コスト削減と軽量化という点で戦略的な利点を提供します。世界のアルミニウム消費量の14%以上(2021年の6420万トンのうち420万~500万トン)が電力送電・配電に使用されています。今後10年間で、北米だけで32万キロメートル以上の送電線が交換が必要になると予想されています。 既存の送電網の導体をアップグレードし、負荷限界を引き上げることによって、グリッドの回復力が高まり、送電容量が増加し、渋滞が解消され、クリーンエネルギーの統合が費用対効果の高いものになります。アルミニウムは銅よりも2~3倍安価で、地殻中にはるかに豊富に存在し、銅の61%の導電率を持ちながら、重量は30%にすぎず、同等の導体と比較して約50%軽量です。 電気自動車の配線では、アルミニウムを使用することで、配線の重量を車両あたり25kgから10kgに削減できます。本稿では、電気工学に使用されるアルミニウム合金について包括的なレビューを提供します。 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主要な研究結果: 6. 結論と考察: 本稿は、電気工学で使用されるアルミニウム合金に関する包括的なレビューを提供します。アルミニウム固有の特性と強度-導電率間のトレードオフを克服するための様々な戦略を分析しています。新しい合金設計、革新的な製造技術、複合材料設計によって、アルミニウム導体の性能を向上させることができることを示唆しています。本研究は、電力送電・配電、電気自動車など様々な用途においてアルミニウム導体の使用増加に関する学術的および実務的な示唆を提供します。しかし、本研究は文献レビューに基づいているため、実験的検証が必要であり、特定の合金や製造技術の長所と短所に関するさらなる研究が必要です。 7. 今後の研究: 8. 参考文献要約: [1] Crooks E (2023) New Wood Mackenzie analysis warns world heading for 2.5C global warming without immediate action,” Wood Mackenzie. https://www.woodmac.com/press-releases/ energy-transition-outlook-2023/. Accessed 4 Oct 2023.[2] Bryant D (2017) ACCC conductor can reduce line losses

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Figure 59: HX Prototype 10-E2: (Top) Tube bundle; (Middle) Header after casting; (Bottom) Cut header with tube ends showing.

高性能・低充填量熱交換器の設計と製造

1. 概要: 2. 研究背景: 住宅および商業用建物のエネルギー消費量の相当部分を暖房換気空調冷蔵システム(HVAC&R)が占めており、冷媒充填量の削減による温室効果ガス排出量削減が重要な課題となっている。従来の円形チューブとフィンを用いた熱交換器は性能向上に限界があり、冷媒充填量削減のためにはより小型化された設計が必要である。そのため、冷媒充填量の削減と同時に性能向上を実現できる次世代熱交換器の開発が不可欠である。従来の研究は主に単一物理(熱・流体)解析と形状最適化に焦点を当てており、製造上の課題や運用上の問題点(流れの偏り、汚れ、振動・騒音など)など、実際の商業化への考慮が不足していた。 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主要な研究成果: 6. 結論と考察: 本研究は、冷媒充填量削減と性能向上を同時に達成できる高性能な非円形チューブ熱交換器の設計・製造のための新しいマルチフィジックス最適化フレームワークを提案した。開発されたフレームワークは、様々な冷媒と用途に適用可能であり、従来の設計手法と比較して大幅な時間とコストの削減効果が期待できる。実験結果はシミュレーション結果と良好な一致を示し、フレームワークの高い予測精度を実証した。しかし、湿潤条件下での冷媒の流れの偏りと凝縮水のブリッジング現象による予測誤差の発生や、アルミニウム熱交換器の製造におけるブレイジング工程での問題発生による試作品製造の失敗は、研究の限界として残る。 7. 今後の継続研究: 8. 参考文献概要: 著作権: 本資料は米国エネルギー省の最終技術報告書(DE-EE0008221)に基づいて作成されました。 https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2007.08.008 本資料の商業目的での無断使用は禁じられています。opyright © 2023 CASTMAN. 無断転載禁止。

Vehicle giga-casting Al alloys technologies, applications, and beyond

ギガキャスティング技術の進歩と自動車産業への応用に関する包括的な考察

研究の核心目的 ギガキャスティング技術の開発プロセスと現在の研究動向を包括的に分析し、自動車軽量化に向けた応用と今後の課題を示すこと。特に、超大型鋳造部品の開発のための包括的な技術ロードマップを提供すること。 **- 主要な方法論:**既存の研究文献の分析、実際の生産事例研究、ギガキャスティング技術に関する様々な要素(非熱処理アルミニウム合金材料、ダイカストマシンと金型、プロセス最適化、構造最適化、特性分析、自動車への応用事例など)についての包括的なレビュー。 **- 核心的な結果:**非熱処理アルミニウム合金材料、大型ダイカストマシンと金型の開発状況、ギガキャスティングプロセスの最適化と構造最適化技術、ギガキャスティング部品の特性分析結果、そして自動車産業への応用事例と今後の課題の提示。実際のOEM事例を通して、超大型鋳造部品開発のための包括的なロードマップを示す。 研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目標と研究内容 結果 著作権と参考文献 この資料は、Dongwei Shu, Bo Liu, Jian Yang, Tiegang Hu, Qin Yang著の論文「ギガキャスティング技術の進歩と自動車産業への応用に関する包括的な考察」 Vehicle giga-casting Al alloys technologies, applications, and beyond Author links open overlay panelJian Yang abc, Bo Liu ac, Dongwei Shu b, Qin Yang d, Tiegang Hu d https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.178552Get rights and content Abstract The Giga-casting process, proposed by Tesla, has become a transformative technology with great potential for improving

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Fig. 6. Pit-tail test result of HPDC MRI 260D tensile bar (as-cast).

摩擦攪拌加工によるグラフェンナノプレートレット強化AZ31マグネシウム合金の微細組織変化と機械的特性

研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目的と研究内容 結果と成果: 著作権と参考文献本資料はNurul Atikah Mohd Shaariらの論文「Microstructural evolution and mechanical properties of friction stir processed AZ31 magnesium alloy reinforced with graphene nanoplatelets」に基づいて作成されました。論文出典:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956722002365本資料は上記論文を基に要約作成されており、商業目的での無断使用を禁じます。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved. Recent developments in high-pressure die-cast magnesium alloys for automotive and future applications Author links open overlay panelGerry Gang Wang, J.P. WeilerShow moreAdd to MendeleyShareCitehttps://doi.org/10.1016/j.jma.2022.10.001Get rights and content Abstract The

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Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy

Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy

EXECUTIVE SUMMARY 高圧ダイカスト(HPDC)AlSi10MnMg合金は自動車産業で広く使用されています。Mgは熱処理によって鋳物の機械的特性を最適化できますが、熱応力の解放は大型一体型ダイカストの変形を引き起こします。そのため、熱処理を必要としないAl合金の開発が注目されています。また、HPDCには外部凝固結晶(ESCs)が含まれており、鋳物の機械的特性を損なう要因となっています。熱処理なしで高強度と靭性を備えたダイカストAl-Si合金を実現するために、AlSi9Mn合金を母材として、Zr、Ti、Nb、Ceを添加しました。それらがESCsと機械的特性に及ぼす影響を、三次元再構成と熱力学シミュレーションを通じて体系的に調査しました。その結果、Tiの添加はESCsのサイズと気孔率を増加させたのに対し、Nbの導入はESCsを微細化し、気孔率を減少させることが明らかになりました。一方、大型のAl3(Zr,Ti)相が形成され、機械的特性を低下させました。その後のCeの導入は、毒性効果を引き起こし、機械的特性をさらに低下させました。 要するに、この研究では、HPDC Al-Si合金において、TiとCeの添加は機械的特性に悪影響を及ぼし、Nbの添加はESCsの微細化と気孔率の減少に効果的であることを示しています。したがって、熱処理なしで高強度と靭性を確保するためには、合金元素の添加に慎重なアプローチが必要であることを示唆しています。 Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy Keywords : aluminium alloy high Junjie Li, Wenbo Yu, Zhenyu Sun, Weichen Zheng, Liangwei Zhang, Yanling Xue, Wenning Liu & Shoumei Xiong  Abstract High pressure die casting (HPDC) AlSi10MnMg alloy castings are widely used in the automobile

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