2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＳＰＭ－ＡＥシステムを用いた摩耗基礎過程の総合的究明
| Project/Area Number |
22360066
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
三科 博司 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50142641)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷 亜蘭 埼玉工業大学, 工学部, 講師 (10552953)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | トライボロジー / 走査型プローブ顕微鏡 / アコースティックエミッション / 摩耗素過程 |
|---|
| Research Abstract |
現在の摩耗機構に関する研究では、摩耗の起源となる摩耗素過程の解明はトライボロジーに残された課題の一つである。本研究は、凝着摩耗の素になる粒子、すなわち摩耗素子の生成を観察し、その生成機構を解明するため原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）を用いるとともに、摩耗素子の生成過程をアコースティックエミッション（ＡＥ）の発生によって検出する装置を製作し、それらの測定によって摩耗の基礎過程を明らかにする。平成２４年度は、平成２２年度に購入した走査型プローブ顕微鏡（日本電子ＪＳＰＭ－５２００）とアコースティックエミッション測定部を組み合わせる装置として平成２３年度に設置したピン・オン・フラット型摩擦試験装置によって摩擦摩耗実験を行った。ピエゾアクチュエータ型微小摩擦試験機を用いて摩擦した摩擦面をＳＰＭによって観察し，その性能を確かめた後、金属材料について摩耗素子の生成を確かめ、その際に発生するＡＥ信号を解析した。ＡＥ信号の解析は、ＡＥエネルギー、微分エネルギー値、ＡＥ周波数などについて行い摩耗素過程との対応を研究した。本年度に実施した実験によって、その基本になる摩耗の素となる摩耗素子、素子が集合・堆積して生成する移着粒子の発生にともなってＡＥエネルギーおよび周波数が特異な値に変化することを明らかにすることができた。それとともに、摩耗素子の発生から摩耗過程を明確にすることによって、凝着摩耗の摩耗式として半実験的理論式を提案することができた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ＳＰＭとＡＥ測定装置およびピエゾ駆動の摩擦摩耗試験機を前年度までに購入し設置した。今年度で、これらの装置の性能を確かめ実際の実験に着手することができ、当初計画におおむね予定通りに進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、確かめられた装置の可能性をさらに高めつつ、設置した実験装置を使用して計画通りの実験を実施する。現在のところ、研究計画に変更などはなくこのまま実施可能である。
|
