自生固相化学破砕において、亀裂の幾何学的寸法や相変化のタイミングは亀裂内の温度場と密接に関連している。擬三次元亀裂拡大モデルに基づき、亀裂内温度場モデルを構築し、連成解析を行った。本モデルは、自生固相化学破砕液系の粘度が温度に応じて変化することを考慮し、二相破砕液を均相処理している。事例計算により、温度場、破砕液系の粘度、亀裂の幾何学的寸法が相互に影響しあうことが示された。比熱容量の低い、熱伝導率の高い非相変化破砕液の体積を増やすことで、亀裂内温度の上昇を促進し、相変化破砕液の迅速な相変化と安定した支持体の形成が可能になる。亀裂内の温度分布に応じて、異なる相変化温度の破砕液系を選択し、「迅速な相変化、効果的な支持」の目的を達成できる。本研究は、自生固相化学破砕材料およびプロセス設計の的確性向上に寄与する。

自生固相;化学破砕;粘度-温度関数;温度場;体積比