| Project/Area Number |
16H04288
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Dynamics/Control
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
NAKANO MASAMI 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (40147947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸塚 厚 東北大学, 流体科学研究所, 技術専門職員 (40626313)
阿部 浩也 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)
TIAN TONGFEI 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (80772714)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
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| Keywords | 機能性流体・材料 / マイクロ磁性粒子 / ナノ粒子 / 流動性パウダー / マグネトレオロジー / 車両用ブレーキ / 制動トルク / 電気自動車 / ドライMR流体 / ブレーキ設計法 / ブレーキバイワイヤ / 高速応答性 / 制御性 / 機械力学・制御 / 機能性流体 / ブレーキ / クラッチ / 磁気レオロジー流体 / 磁性パウダー / 鉄粒子 / 流動性 / 耐久性 / 動力伝達媒体 / 磁気レオロジー効果 / 自動車 |
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| Outline of Final Research Achievements |
MR(Magneto-rheological) fluids are the suspensions with micron-sized ferromagnetic particles dispersed into carrier oil, and also are one of smart fluids which can be changed their rheological properties in reversible manner by applying magnetic field. Since the carrier medium is a liquid, the limits of the viscosity reduction and the operating temperature raising exist. In this study, to overcome the above limits and restrictions for the conventional MR fluids, novel "dry MR fluids without liquid medium" ; MR fluidic powder, mainly consisting of micron-sized carbonyl iron particles coated with nano-sized silica particles have been fabricated, featuring extremely low zero-field viscosity and higher operating temperature. The optimized dry MR fluid has been applied to the MR fluid brake of multi-disks type for a super-compact EV, and it has been realized that the developed dry MR fluid brakes have performed enough braking torque, high speed response and high controllability.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
磁場に反応して粘性の変化するＭＲ流体は、その特筆すべき機能性から種々の工学的応用が試され、また実用化もなされてきている。本研究では、その分散媒として油を用いることによる特性上の種々の限界や使用上の制約を克服するために、分散媒として液体を用いないで気体を用い流動性を向上した磁性微粒子の粉体からなるドライＭＲ流体を新規に創製しており、機能性新素材の研究開発という面において学術的意義がある。また、創製したドライＭＲ流体を小型ＥＶ用の四輪ブレーキに適用して優位性と有用性を実証しており、既存の技術を凌駕するかなり高度な革新的な制動技術の実現やＥＶの全電動化等に貢献することに繋がり、社会的意義も大きい。
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