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2008 Fiscal Year Annual Research Report

浮上質量法を応用した高精度材料試験法の開発

Research Project

Project/Area Number 19360185
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

藤井 雄作  Gunma University, 大学院・工学研究科, 教授 (80357904)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 誉夫  群馬大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90323328)
橋本 誠司  群馬大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30331987)
Keywords超精密計測 / 先端機能デバイス / 機械材料・材料力学 / 機械材料・制御 / トライボロジー
Research Abstract

浮上質量法を利用した高精度粘弾性試験装置の研究開発として,Impact Response材料試験機(高精度型),および低コスト型の材料試験機の開発を行った.
Impact Response材料試験機(高精度型)の開発として,まず,実用的な衝撃型材料試験機開発の上で必須の機能である,衝突運動量設定機能(直動駆動機構を含む)の開発を行った.その結果,リニアモータを空気軸受に組込むことにより,可動部衝突速度を初速範囲0.00〜1.00m/s,初速設定分解能0.01m/sにて任意設定するための機能を実現した.また,周波数の超高精度測定法の開発を行った結果,デジタイザを用いた周波数測定法の改良により,高精度な周波数測定を実現した.
次に,低コスト型の材料試験機の開発として,装置全体の低コスト化を図るため,静圧空気直動軸受を高精度な振子機構で置き換えた構造を検討した.その結果,振子機構を用いても静圧空気直動軸受を用いた場合と同等の材料試験が可能であることを実証した.また,装置全体の低コスト化・小型化を図るため,従来のゼーマンレーザを光源とする光波干渉計を,LDを光源とする光波干渉計に置き換える構造を検討し,LD光源を用いた光波干渉計を実現しだ.また,特殊環境(高温,低温,真空)で動作する高精度材料試験機の可能性の検討を行った結果,静圧空気直動軸受を振子機構に置き換えた装置構成により,高温環境,低温環境にて用いることが可能な材料試験機を実現できる見通しを得た.更に,本試験装置の応用として,材料試験機を用いた直動軸受の摩擦試験を実施し,再現性のある摩擦特性評価が実施できることを実証した.

  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Frequency estimation method from digitized waveform2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, J. P. Hessling
    • Journal Title

      Exp. Techniques (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic analysis by FEM for a measurement system to observe viscoelasticity using Levitation Mass Method2009

    • Author(s)
      T. Yamaguchi, Y. Fujii
    • Journal Title

      International Journal of Advanced Manufacturing Technology (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Material tester with static and dynamic micro forces2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, K. Maru, D.-W. Shu, B. Gu, T. Yamaguchi, R. Lu, T. Jutanggoon, P. Yupapin
    • Journal Title

      Physics Procedia (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward establishing dynamic calibration method for force transducers2009

    • Author(s)
      Y. Fujii
    • Journal Title

      IEEE Trans. Instrum Meas. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward Aynamic force calibration2009

    • Author(s)
      Y. Fujii
    • Journal Title

      Measurement (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Small mass measurement system for use under microgravity conditions2009

    • Author(s)
      K. Maru, Y. Fujii,K. Shimada
    • Journal Title

      Physics Procedia (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Instrument for measuring the body mass of astronau2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, K. Shimada, K. Maru, M. Yokota, S. Hashimoto, N. Nagai, Y. Sugita
    • Journal Title

      Trans. Jpn. Soc. Aeronaut. Space Sci. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The space scale: An instrument for astronaut mass measurement2008

    • Author(s)
      Y. Fujii, K. Shimada
    • Journal Title

      Trans. Jpn. Soc. Aeronaut. Space Sci 50

      Pages: 251-257

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Material tester using a controlled oscillator and aninertial mass2008

    • Author(s)
      S. Hashimoto, Y. Fujii
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 381-382

      Pages: 457-460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mass measuring instrument for use under microgravity conditions2008

    • Author(s)
      Y. Fujii, K. Shitada, M. Yokota, S. Hashimoto, Y. Sugita, H. Ito
    • Journal Title

      Rev. Sci. Instrum. 79

      Pages: 056105-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Levitation Mass Method: A precision mass and force measurement technique2008

    • Author(s)
      Y. Fuiii
    • Journal Title

      International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 9

      Pages: 46-50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 振子機構を用いた材料試験2008

    • Author(s)
      伊藤瞳,藤井雄作,山口誉夫,杉田陽市,横田正幸
    • Journal Title

      電気学会論文誌E 129

      Pages: 22-28

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Precision force measurement using the Levitation Mass Method (LMM)2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, K. Maru
    • Organizer
      International Symposium on Quantum Metrology and Precision Measurement (ISQMPM)
    • Place of Presentation
      Kiryu, Japan
    • Year and Date
      2009-03-11
  • [Presentation] Toward dynamic force calibration based on the Levitation Mass Method (LMM)2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, K. Maru
    • Organizer
      International Symposium on Intigrferometry and Dynamic Measurement (ISIDM)
    • Place of Presentation
      Kiryu, Japan
    • Year and Date
      2009-02-25
  • [Presentation] Precision force measurement using the Levitation Mass Method (LMM)2008

    • Author(s)
      Y. Fujii
    • Organizer
      International Symposium on Precision Mechanical Measurements (ISPMM)
    • Place of Presentation
      Hefei, China
    • Year and Date
      2008-08-27
  • [Presentation] Evaluation of frictional characteristics of aerostati cliner bearing2008

    • Author(s)
      Y. Fujii
    • Organizer
      Internationaal Conference on Applied Mechanics and Mechanical Engineering (AMME 2008)
    • Place of Presentation
      Cairo, Egypt
    • Year and Date
      2008-05-28
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.el.gunma-u.ac.jp/~fujii/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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