表面粗さの繰返し塑性変形を考慮した接触剛性のベイズ推定に関する研究

Research Project

Project/Area Number	15K21406
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Research Field	Production engineering/Processing studies Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research Institution	Tokyo University of Science
Principal Investigator	中村恭子東京理科大学, 工学部, 助教 (40736013)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2016-03-31
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	接触剛性 / 真実接触面積 / ベイズ推定
Outline of Annual Research Achievements	本研究は，工作機械の加工精度を向上させるため，機械の振動や熱変形等の外乱により生じる繰返し塑性変形を考慮した，構造体結合部における接触剛性の特性について解明することを目的としている．そのために表面粗さプロファイルから各繰返し荷重における接触剛性の推定法の提案を目指した．平成27年度は，推定法に利用するベイズ推論についての調査，およびそれを基礎としたプログラムの作成を行い，これを利用して表面粗さの繰返し荷重による弾塑性メカニズムの解明を行う計画である．したがって年度前半は，ベイズ推論についての調査を重点的に行い，これを利用したプログラムの作成を行った．その結果，弾塑性メカニズムの解明まではいかなかったが，表面粗さプロファイルや任意の波長データ等，指定したデータを入力し，そこからベイズ推定を行うプログラムを完成することができ，動作を確認することが出来た．この作成したプログラムを拡張することで，加工したての表面から各荷重回における表面形状の予測を行い，得られたデータから自動的に接触剛性や真実接触面積の推定が可能になることが期待される．またこれを利用すれば，接触剛性および真実接触面積等各パラメータの特性解明につながるため，構造体結合部のより詳細で正確な接触挙動を把握することも期待できる．