金属接触面における変形挙動の直接測定による接触モデルの再構築と接触面形状の設計法

• Project/Area Number: 20H02046
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 河野 大輔 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80576504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 正雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00373746) ; 磯部 浩已 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (60272861)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000); Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2020: ¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000)
• Keywords: 接触剛性 / マイクロX線CT / 光弾性法 / 減衰性

Outline of Research at the Start

接触面における剛性と振動減衰性のモデルは古くから研究されているが，接触面の変形挙動には未だ謎が多い．本研究では，接触面の変形挙動の直接測定に基づいて，接触面の変形モデルを根本的に見直す．マイクロX線CTと光弾性法による応力測定によって，接触中の変形状態を直接的にかつ3次元的に観察・測定する．構築した変形モデルに基づき，剛性と減衰特性のトレードオフを打破する方法を提案する．この方法では，剛性のための真実接触部と減衰特性のための材料を並列に配置することで，従来問題となっている剛性低下を起こさない．これらの成果を統合し，剛性と減衰特性の目標仕様に対する接触面の設計方法を学術的に体系化する．