蛍光スペクトル解析による粘度測定法の確立と潤滑膜のレオロジーモデルの探求
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21K03838
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
大津 健史 大分大学, 理工学部, 准教授 (10634488)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | トライボロジー / 弾性流体潤滑 / レオロジー / 蛍光スペクトル / 蛍光物質 / 粘度測定 / 流体潤滑 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，蛍光スペクトル解析を利用した粘度測定法の確立，および転がり-すべり条件下での測定に取り組み，最終的にせん断を受ける油膜内での油のレオロジーモデルの提案を目指す．粘度測定法は申請者によって開発された新規的な方法であり，スペクトル解析を基に粘度，油の状態が測定できる．一方，その課題として，本方法が特定の油のみで利用でき，様々な油に適用できなかったことが挙げられる．本研究ではこの点を改善するため，測定法の改良に取り組む．この研究の完成により，本方法が実用的な測定技術として確立されるとともに，測定結果を通して潤滑膜のレオロジー変化を詳細に理解でき，潤滑理論の再検討も可能になると考える．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では，流体潤滑膜内の粘度測定法の確立を目的に，申請者によって開発された方法の様々な潤滑油への応用，および転がり－すべり条件での実験と粘度測定を行う．2021，2022年度の研究では，これまでポリフェニルエーテルのみに適用可能であった本方法を，他の潤滑油へ応用できるように蛍光法の改良を行った．その結果，粘度測定用の蛍光物質(ピレン)と蛍光強度の正規化を行うための基準用蛍光物質(1-(N-フェニルアミノ)-ナフタレン(PAN))を組合せることで，本方法を他の潤滑油に展開できることが明らかとなった．一方で，蛍光測定時，PANは劣化が進行しやすいことも分かり，測定時間が短くなることも確認された．この課題を解決するため，今年度は蛍光物質の選定と測定法への応用を行い，蛍光法の更なる改良を行った．検討の結果，課題を解決できる新しい蛍光物質を選定でき，その組合せについても確認することができた．また，転がり－すべり試験機の改良も行い，トラクション測定用のトルク変換機の導入を行った．これにより，各種すべり率におけるトラクションと潤滑膜内の粘度分布を比較することが可能となり，せん断場でのレオロジーを詳細に理解することが可能となった．今後の実験において，各種すべり率における接触域内の粘度分布の解析を継続的に行い，それらの結果を基に，油膜内でのレオロジー変化，およびすべりを伴う条件での油膜形成メカニズムについて検討を行う．
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
