2021 Fiscal Year Annual Research Report
次世代エネルギラインにおけるジョイント部ナノリークのメカニズム解明
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19K14877
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
大宮 祐也 岡山大学, 自然科学学域, 助教 (40717203)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シーリング / 接触 / 塑性変形 / フランジ締結体 / ナノリーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，化学プラントなどから排出される有害物質の排出規制が世界的に厳しくなってきており，配管接合部のフランジ締結体などで高い密封性能が求められている．そこで，金属ガスケットが注目されている．金属ガスケットは高い密封性を有していると知られている．一方で，金属ガスケットとフランジの接合面で起こる金属粗面の接触状態に起因する微小な漏えいが常に発生していることも明らかとなっている．そのため，より一層の信頼性，密封性能向上のため接合面間から生じる微小漏えいメカニズムの解明が必要である．
本研究では硬度の異なる金属表面の変形が密封性や接触機素の接触状態に与える影響を解明することを目的として，異なる硬度の金属試験片に球を押し当て金属同士の接触による表面突起の塑性変形について実験を行い，粗い表面の塑性変形を調査した．実験の結果，試験片と試験球の硬度差が大きくなればなるほど試験片側圧縮面は塑性変形しにくいという結果が得られた．また結果から得られた負荷曲線より3つの粗さパラメータを導出した．その粗さパラメータにより試験片・試験球表面の粗さを形成する突出山部，コア部，突出谷部の変形が金属の硬度差や圧縮荷重量によってそれぞれ異なる挙動を示した．さらに，異なる表面粗さを有する金属平型ガスケットを用いて簡易漏えい試験を行い，接触後のガスケット表面を微細観察し，粗さ形状変化が微小漏えいに及ぼす影響を明らかにすることを目的とし，漏えい試験および面圧負荷後の試験片表面について微細観察を行った．以下の結果が得られた．
初期表面粗さが大きいガスケットほどガスケット外周部で谷部が多く残存した．また，この結果は，微小漏えいが大きくなることと相関がみられた．
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Research Products
(1 results)
