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2013 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

Research Project

Project/Area Number 22360066
Research InstitutionChiba 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ことができた.今年度は最終年度に当たり,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,金属材料について摩耗素子の生成を確かめルことができた.それと同時にその際に発生する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明らかにした.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.それらの結果によって,摩耗素子の発生から摩耗過程を明確にしたことから凝着摩耗の摩耗式として理論式を提案することができた.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] The Relationships between Acoustic Emission Signals and Cutting Phenomena in Turning Process2014

    • Author(s)
      A. Hase,M. Wada, T. Koga,H. Mishina
    • Journal Title

      International Journal of Advanced Manufacturing Technology

      Volume: Vol.70 Pages: 947-935

    • DOI

      10.1007/s00170-013-5335-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microscopic Study on the Relationship between AE Signal and Wear Amount2013

    • Author(s)
      A. Hase, H. Mishina, M. Wada
    • Journal Title

      Wear

      Volume: Vol.308 Pages: 142-147

    • DOI

      10.1016/j.wear.2013.08.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wear Equation for Adhesive Wear Established through Elementary Process of Wear2013

    • Author(s)
      H. Mishina, A. Hase
    • Journal Title

      Wear

      Volume: Vol.308 Pages: 186-192

    • DOI

      10.1016/j.wear.2013.06.016

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In-situ study of tribological phenomena by SEM and AE technique

    • Author(s)
      A. Hase, M. Wada, H. Mishina
    • Organizer
      5th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • Place of Presentation
      釜山,韓国
  • [Presentation] SEM observation study for recognition of wear mechanism using AE technique

    • Author(s)
      A. Hase, M. Wada, H. Mishina
    • Organizer
      40th Leeds-Lyon Symposium on Tribology & Tribochemistry Forum
    • Place of Presentation
      リヨン,フランス
  • [Presentation] Generation of ammonia during wear processes in adhesive wear

    • Author(s)
      H. Mishina, K. Chiba, A. Hase
    • Organizer
      5th World Tribology Congress 2013
    • Place of Presentation
      トリノ,イタリア
  • [Presentation] Recognition of wear state for early detection of seizure in slide bearing using acoustic emission technique

    • Author(s)
      A. Hase, H. Mishina, M. Wada
    • Organizer
      5th World Tribology Congress 2013
    • Place of Presentation
      トリノ,イタリア
  • [Presentation] AFM-FCによる金属間凝着力の測定

    • Author(s)
      市本大和,小林秀樹,新井里実,大森達夫,三科博司,長谷亜蘭
    • Organizer
      トライボロジー会議2013秋 福岡
    • Place of Presentation
      福岡市

URL: 

Published: 2015-05-28  

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