2017 Fiscal Year Annual Research Report
Robust Estimation of the Areal Texture Parameters using the Pearson Distribution System
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15K05751
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
内舘 道正 岩手大学, 理工学部, 准教授 (30422067)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 表面性状 / シミュレーション / 接触 / 高さ分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
表面の微細凹凸（性状，テクスチャ）の制御は，高効率・高信頼性機器のためのトライボロジー要素にとって重要である．最近では，表面性状を三次元で測定・評価する事例が増えており，主に表面粗さの影響の検討に用いられるようになってきている．しかし，所望の表面機能を発現するための表面性状パラメータは十分に確立されていない．例えば，表面性状パラメータの中には，高さ分布を表すスキューネスSskとクルトシスSkuがあるが，ばらつきが大きい（統計用語で「ロバストでない」）ために適用できるケースは限られている．本研究では，ロバストな高さ分布パラメータ推定法を確立し，将来的にはJIS/ISOのような工業標準として使える手法とすることを目指し，Pearson分布を用いた手法の検討を行った．
最終年度では，Pearson分布の確率変数をコンピュータ上で発生させ，その確率変数に対する適合を行うことで手法の有用性を検討した．本研究ではPearson分布関数群の中から，分布の上下限の無い（つまり，高さ方向範囲の制限が無い），タイプIVを選択した．当てはめの方法としては最尤推定法を採用し，直接探索法によってそれぞれのパラメータを推定した．
種々のデータに対する検討を行い，直接的にSskとSkuを計算するよりも，本手法で提案したPearson分布を用いる手法の方が，より精度の高い推定が可能であることが明らかとなり，提案した手法の有用性を示す結果が得られた．この結果を受け，さらに実表面への適用を検討した．実表面として，高さ分布が非対称な研磨面を対象として検討を行った．この検討の結果として，PearsonタイプIVの分布の曲線とデータに差異が生じた．この原因は，実表面の場合は分布の平均値が理想的な値からずれているためだと考えられ，この点については当てはめ手法の改良が必要である．
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