2022 Fiscal Year Annual Research Report
Model Development of mesoscale simulation on friction and wear of Boundary lubrication
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20K04245
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| Research Institution | Kagoshima National College of Technology |
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Principal Investigator |
杉村 奈都子 鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00563959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉村 剛 国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 特任研究員 (80455493)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 焼付きモデル / SPH法 / 境界潤滑摩擦 / メソスケール / 可視化 / トライボロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SPH法を用いた焼付き現象解明のための摩擦シミュレーター開発を引き続き進めた。最終年度は、スーパーコンピューターSQUID（大阪大学）を用いて計算を実施した。
まず、メソスケールでの荷重下せん断シミュレーションにおいて、複数の凝着部位が摩擦界面上で接合進展し、塑性凝着域が系全体に急速に広がる様子が改めて確認された。このように、凝着が進展する場合と回避される場合について、特徴量の数値化を検討した。界面で検出される力の領域別時間積算関数に着目すれば、領域間に規則的な相関が見いだされる場合とそうでない場合とが、凝着保持のなし、ありによって明確に異なることを見出した。これは、温度の領域別時間積算関数に関しても類似の傾向を示した。成果は、国内、国際学会でそれぞれ発表した。さらに、ミクロとマクロの視点を併せ持つ本件モデルにおいて、マクロ側でも高精度化を図るために、高解像度による荷重下の接触シミュレーションを実施し、接触部弾性域応力分布の進展を具に調べた。応力分布は、接触応力の解析値を一定程度再現する反面、荷重負荷面近傍における応力振動の制御には課題が残った。今後も引き続き、ミクロ、マクロの両面の高精度化を図り、焼付きシミュレーターの汎用化を目指す予定である。
一方、可視化アプリケーションCedarPlotについて、描画点数を大幅に上げることは難しかったが、代わりに解析機能を追加する準備を進めた。具体的には、読み込みデータに基づいて物理量の一定時間経過後の解析分布を描画する機能の付与を想定しており、熱伝導に関して試験を行った。今後は、解析計算に加え、データの特徴量を抽出する評価計算機能の付与を図る予定である。
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| Remarks |
上記、個人HPを用意しており、研究内容、研究成果を順次公開している。将来的に、作成中の機関提供HPへ統合の予定である。
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Research Products
(6 results)
