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検索結果: 27件 / 研究者番号: 10222621

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  • 1. 1億原子系トライボ化学反応シミュレータの開発と超低摩耗実現のための理論基盤の構築

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    審査区分 小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    久保 百司 東北大学, 金属材料研究所, 教授

    研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31完了
    キーワード トライボ化学反応 / 分子動力学シミュレータ / 超低摩耗 / 超低摩擦 / 反応力場
    研究開始時の研究の概要 省エネルギー対策に対する強い要請から、自動車を始めとする機械産業において、超低摩擦・超低摩耗技術の実現が急務である。代表者は世界に先駆けて量子論に基づきトライボ化学反応を解明可能なシミュレータを開発してきたが、量子論では大規模計算が困難なため摩耗現象を解明できない問題が顕在化してきた。そこで本研究で ...
    研究成果の概要 省エネルギー対策に対する強い要請から、自動車を始めとする機械産業において、超低摩擦・超低摩耗技術の実現が急務となっている。そこで本研究では、開発済みの化学反応を解明可能な反応力場分子動力学シミュレータと化学反応を扱えないが数百万原子系を計算可能な並列化分子動力学シミュレータを融合し、これにOpenM ...
    この課題の研究成果物 国際共同研究 (3件)   雑誌論文 (10件 うち国際共著 4件、査読あり 7件、オープンアクセス 1件)   学会発表 (22件 うち国際学会 11件、招待講演 22件)   備考 (2件)
  • 2. 超低摩擦技術開発のための量子化学に基づく「なじみ」と「焼付き」の理論基盤の構築

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(A)

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    久保 百司 東北大学, 金属材料研究所, 教授

    研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31完了
    キーワード 超低摩擦 / 量子化学 / トライボロジー / なじみ / 焼付き
    研究成果の概要 開発した第一原理分子動力学法とTight-Binding量子分子動力学法に基づくトライボ化学反応シミュレータを活用し、窒化炭素膜、炭化ケイ素膜などの多様な潤滑膜におけるなじみと焼付きのメカニズム解明を実現し、焼付き防止策を理論的に提言した。また潤滑膜によってトライボ化学反応が大きく異なることを明らか ...
    この課題の研究成果物 国際共同研究 (3件)   雑誌論文 (12件 うち国際共著 3件、査読あり 12件、オープンアクセス 3件)   学会発表 (30件 うち国際学会 10件、招待講演 26件)   図書 (1件)   備考 (2件)
  • 3. 広領域非回収宇宙環境曝露試験のための高精度地上キャリブレーション

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 航空宇宙工学
    研究機関 神戸大学
    研究代表者

    田川 雅人 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授

    研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31完了
    キーワード 軌道上材料試験 / 原子状酸素 / 宇宙環境 / 複合効果 / 非回収宇宙試験 / 高分子 / 材料試験 / 材料劣化 / 非回収宇宙環境試験
    研究概要 本研究は超小型衛星対応日本型非回収宇宙材料曝露試験法の確立を目指すものである。そのため安価な国産宇宙用QCMシステムを導入し、宇宙材料実験への適用性、地上実験方法の確立を行った。その結果、本宇宙用QCMはコンタミネーションに注意すれば軌道上材料劣化試験への適用が可能であり、温度変化による発振周波数シ ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (19件 うち査読あり 18件)   学会発表 (77件 うち招待講演 3件)   図書 (5件)   備考 (4件)
  • 4. 動的圧縮せん断力を利用した粉末の常温固化プロセス及び固体潤滑機能層の創出

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 機械材料・材料力学
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    三木 寛之 東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 准教授

    研究期間 (年度) 2010 – 2012完了
    キーワード マイクロ材料力学 / トライボロジー / 複合材料・物性 / 材料加工・処理 / 構造・機能材料
    研究概要 本研究は金属粉や炭素と金属の複合材料粉に圧縮力とせん断力を同時に作用し、薄片(膜)状に固化する現象に関する研究である。本事業では、圧縮せん断法による成型物と摩擦摺動面に形成される移着層の形成プロセスの類似性を明らかにし、動的過程による結晶粒微細化プロセスの有用性および本手法による材料創成の可能性を示 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (13件 うち査読あり 12件)   学会発表 (70件 うち招待講演 2件)
  • 5. 硬質炭素膜を用いた極限環境適応型スマートコーティング

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 航空宇宙工学
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授

    研究期間 (年度) 2008 – 2010完了
    キーワード トライボロジー / 硬質炭素膜 / 耐環境性 / スマートコーティング
    研究概要 本研究ではナノクラスタ金属を分散させた硬質炭素膜(Me-DLC)について耐環境機械特性及び電気伝導性を制御し、硬質炭素の特性を生かした摺動部材としての極限環境に適応可能なスマートコーティング技術を確立することを目的とする。本研究により、1)硬質炭素膜のナノスケール接触モードと電気伝導の関係評価、2) ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (19件 うち査読あり 19件)   学会発表 (56件)   備考 (1件)
  • 6. トライボコーティング潤滑膜の超低摩擦発現機構の解明と宇宙機器への応用

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授

    研究期間 (年度) 2008 – 2010完了
    キーワード 固体潤滑 / 摩擦制御 / 低摩擦機構 / 摩擦支援 / 表面自由エネルギー / ナノコンポジット / スパッタリング / オーバーコート法 / 高周波プラズマCVD法 / スパッタリング法 / 摩擦振動制御 / トライボコーティング / 洗浄度
    研究概要 超低摩擦を発現するトライボコーティング膜は, 摩擦初期に摩擦対材料により形成される硬質物質中に潤滑剤となる軟質金属がナノオーダサイズで分散した構造を有する固体膜であり, その構造ゆえに低摩擦を与え得る極薄軟質金属潤滑膜が自己形成されることを明らかにした.さらにこの構造を模した新しいナノ複合潤滑膜を創 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (8件 うち査読あり 5件)   学会発表 (9件)   図書 (1件)
  • 7. 窒素ガス潤滑による窒化炭素膜の超低摩擦発現機構の解明と超低摩擦しゅう動要素の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授

    研究期間 (年度) 2006 – 2007完了
    キーワード 超低摩擦 / 窒化炭素膜 / 窒素ガス / なじみ / 窒化ケイ素 / グラファイト / 雰囲気 / 乾燥空気 / 酸素ガス
    研究概要 窒素ガス潤滑よる窒化炭素膜の超低摩擦の発現機構の解明と超低摩擦しゅう動要素の開発を目的とした. ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (7件)   学会発表 (15件)   図書 (2件)
  • 8. 弾性表面波を利用した摩擦駆動型サブナノメートル位置決めスライダの開発

    研究課題

    研究種目

    萌芽研究

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授

    研究期間 (年度) 2005 – 2006完了
    キーワード 弾性表面波 / 摩擦駆動 / 摩擦帯電 / 摩耗 / 表面テクスチャ / 位置決め / 高周波 / 超音波モータ
    研究概要 10MHz-100MHzの高周波,サブナノメートルの低振幅であり,高い振動エネルギーを有する弾性表面波に着目し,従来不可能であった超精密(0.5nm),高速(1.5m/s)かつ広範囲(理論上は無限平面)での位置決め可能なシステムを開発することを最終目的とする本研究において,2年目の本年は,1年目に新 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (1件)
  • 9. 摩擦面微細構造分析によるセラミックスの微視的摩耗機構の解明

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 無機材料・物性
    研究機関 独立行政法人海上技術安全研究所
    研究代表者

    千田 哲也 独立行政法人海上技術安全研究所, 企画部, 研究統括主幹

    研究期間 (年度) 2004 – 2005完了
    キーワード アルミナ / トライボロジー / 電子顕微鏡 / 微細構造 / 塑性変形 / 摩耗メカニズム
    研究概要 アルミナセラミックスは高い耐摩耗性が期待される材料である。アルミナセラミックスのボールオンディスク式摺動摩耗では、摩擦条件によって、比摩耗量が10^<-6>mm^3/Nm以下の摩耗がきわめて低く表面粗さが小さく保たれる状態(マイルド摩耗)と、10^<-3>〜10^<-5>mm^3/Nmの摩耗粉を多量 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (17件)
  • 10. 宇宙機器のためのトライボコーティング潤滑法を用いた自己修復軸受の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(A)

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    加藤 康司 東北大学, 大学院工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2004 – 2006完了
    キーワード 固体潤滑 / 摩擦制御 / トライボコーティング / マイクロヒータ / 自己修復 / 半永久寿命 / 摩擦支援 / トライボレイヤー / 低摩擦 / その場修復 / 移着
    研究概要 宇宙機器のための全く新しい潤滑法として世界で初めて提案している「超高真空中トライボコーティング法(摩擦支援型蒸着膜形成法)を用いた自己修復軸受(摩擦状態の自己診断に基づく自己修復機能を有するマイクロヒータとマイクロセンサーを内蔵した玉軸受)の開発を最終目的とし,以下2点につき研究を遂行した. ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (6件)
  • 11. マイクロマシンのための吸着ガス潤滑法の開発

    研究課題

    研究種目

    萌芽研究

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授

    研究期間 (年度) 2003 – 2004完了
    キーワード 窒化炭素膜 / 窒素ガス / 窒化ケイ素 / 湿度 / 低摩擦 / マイクロマシン / メニスカス / グラファイト / 吹き付け法
    研究概要 本研究グループは,窒素雰囲気環境下での窒化炭素膜と窒化ケイ素セラミックスとの摩擦において,無潤滑の接触にもかかわらず0.01程度の低摩擦係数が発現することを発見している.さらに,同じ材料組み合わせにおいて,窒素ガスを接触面に吹き付ける簡便な手法において0.001オーダの低摩擦係数が得られることを発見 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (3件)   文献書誌 (1件)
  • 12. ナノメートル位置決めのための摩擦駆動機構とインテリジェントリニアガイドの開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授

    研究期間 (年度) 2003 – 2004完了
    キーワード 超音波モータ / 摩擦駆動 / トライボロジー / 摩耗制御 / 摩擦帯電 / 表面電位 / 摩耗粒子制御 / 除電 / 摩耗粒子 / ファンデルワールス力 / 修復 / 摩耗抑制 / セラミックス / なじみ / 移着
    研究概要 次世代に実用化が嘱望されている線幅0.1μmのギガビット級超LSIの量産の為には,サブミクロンからナノメートルオーダの位置決め精度が高速で実現できる超精密位置決めステージが必要不可欠であるとの認識に基づき本研究は,ナノメートル位置決めのための摩擦駆動機構の確立を目的とした. ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (3件)   文献書誌 (2件)
  • 13. トライボシステム加振法を用いた液晶分子の配向制御の研究

    研究課題

    研究種目

    若手研究(B)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大, 工学(系)研究科(研究院), 講師

    研究期間 (年度) 2001 – 2002完了
    キーワード 液晶ディスプレイ / 液晶配向 / 配向力 / ラビング法 / 摩擦仕事 / 剛性 / 毛並み / 振動
    研究概要 液晶ディスプレイ(LCD : Liquid Crystal Display)の表示特性は,ガラス基板間に封入されている液晶分子の配向特性により決定される.それ故,液晶分子の配向特性がLCDの安定生産の鍵を握る.現在,液晶分子を配向させるためにラビング布で高分子膜を擦る「ラビング法」が用いられている. ...
  • 14. トライボコーティング潤滑法による宇宙機器の摩擦制御とその実用システムの開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    加藤 康司 (2002) 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授
    足立 幸志 (2001) 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授

    研究期間 (年度) 2001 – 2002完了
    キーワード トライボコーティング / 宇宙機器 / 固体潤滑 / 低摩擦 / 長寿命 / 蒸着膜 / 摩擦支援 / なじみ / 中間移着物 / 蒸着 / 転がり軸受
    研究概要 本研究は,当研究室で提案している宇宙機器のための新しい潤滑法(トライボコーティング潤滑:摩擦支援型蒸着膜形成法)の転がり軸受への応用の可能性を明らかにし,実用システムへ展開することを目的として行った.その結果,トライボコーティング法は,転がり軸受の潤滑法として極めて有効であることを実証し,そのための ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (3件)
  • 15. 窒素ガス吸着により発現する窒化炭素薄膜の超低摩擦機構の解明

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    加藤 康司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2001 – 2003完了
    キーワード 窒化炭素薄膜 / 窒素ガス / 低摩擦 / 低摩耗 / なじみ / グラファイト / 帯電 / 剥離 / プラズマ / 窒化炭素 / 窒化ケイ素 / 不活性ガス / ダングリングボンド / 薄膜 / 局所接触圧力 / 基板
    研究概要 本研究グループは、窒素雰囲気下での窒化炭素膜と窒化ケイ素セラミックスとの摩擦において、無潤滑の接触にもかかわらず0.01程度の低摩擦係数が発現することを発見している。 ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (4件)
  • 16. セラミックスの吸着水潤滑による超低摩擦トライボシステムの開発

    研究課題

    研究種目

    奨励研究(A)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師

    研究期間 (年度) 1999 – 2000完了
    キーワード セラミックス / すべり摩擦 / 吸着水 / ペルチエ素子 / 窒化ケイ素 / 低摩擦 / 超低摩擦 / トライボケミカル反応 / 微量水
    研究概要 本研究では,大気中の微量な水分を接触面に凝縮させ,これを潤滑剤とする超低摩擦トライボシステムの確立及び実用化を試みることを目的としている.
  • 17. イオンビームミキシング法による窒化炭素膜に発現する超低摩擦現象の解明

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東京都立科学技術大学 (2000)
    東北大学 (1999)
    研究代表者

    梅原 徳次 東京都立科学技術大学, 工学部, 助教授

    研究期間 (年度) 1999 – 2000完了
    キーワード イオンビームミキシング法 / 窒化炭素膜 / 摩擦 / 超低摩擦 / 窒素 / カーボン / 雰囲気 / 窒化炭素 / イオンビーム
    研究概要 窒化炭素は,β-C_3N_4と結晶化すると,理論的にはダイヤモンドよりも硬いと言われ,将来の耐摩耗膜として期待されている.一方,研究代表者は,イオンビームミキシング法で窒化炭素膜を成膜し,窒化ケイ素ピンとの摩擦特性を測定したところ,低荷重・低すべり速度において,窒素雰囲気中であれば0.009という無 ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (3件)
  • 18. セラミックスのポアフリー鏡面加工技術の開発

    研究課題

    研究種目

    奨励研究(A)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手

    研究期間 (年度) 1997 – 1998完了
    キーワード セラミックス / ポアフリー鏡面 / トライボ焼結 / 高温 / すべり摩擦 / マイルド摩耗 / 粒界破壊 / ポアフリー / 鏡面 / ぜい性破壊
    研究概要 本研究では、摩擦支援による微細粒子の焼結現象を利用したセラミックスのポアフリー鏡面を形成する新しい技術を確立することを目的とした。
    この課題の研究成果物 文献書誌 (1件)
  • 19. 微視的局所滑りの可視化による摩擦機構の解明

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    加藤 康司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 1997 – 1998完了
    キーワード マイクロスリップ / すべり出し / 可視化 / 微視的変形 / 差分法 / 画像処理 / 接線力係数 / 摩擦機構 / 局所すべり / すべり摩擦 / 介在物 / 摩擦係数
    研究概要 本研究では、接触面におけるすベり開始の微視機構を明らかにするために、相関法を用いた画像処理法を導入し、滑り出し過程における接触面内の局所すべり可視化を可能にした。さらに、この可視化技術を用いて、理論的予測が困難な複雑な様々な接触面における摩擦機構(巨視的すベりに至るまでの微視的局所すべり機構)の解明 ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (3件)
  • 20. 宇宙機械用トライボコーティング潤滑法の開発及び実用評価

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(A)

    研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
    研究機関 東北大学
    研究代表者

    加藤 康司 (加藤 孝司) 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 1997 – 1999完了
    キーワード トライボコーティング / 宇宙機械 / 固体潤滑 / 低摩擦 / 摩擦支援 / その場修復 / 半永久寿命 / 転がり軸受 / 蒸着 / 長寿命 / 軟質金属 / 真空 / その場供給 / 超高真空 / 潤滑
    研究概要 本研究では,当研究室で提案している宇宙機械のための新しい潤滑法-トライボコーティング潤滑-のより実用に近い摺動要素への応用の可能性を評価するとともにその潤滑機構の解明を目的として研究を行った.得られた主要な結果は,以下の通りである. ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (10件)
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