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ソフト&ウェット機械材料の表面摩擦におけるスマート測定システムの構築

Research Project

Project/Area Number 25917033
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 工学Ⅰ(機械系)
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

和田 真人  山形大学, 工学部, 技術員

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsソフトウェットマター / トライボロジー / 工学教育
Research Abstract

近年、従来の概念を覆す高強度ゲルが相次いで日本で開発され、世界中が注目している。それらの高強度ゲルは環境や生体に優しい新材料として、医療や福祉分野に、また、低摩擦性をもつことより工業材料への応用に関するソフト&ウェットマター研究が一大ブームになりつつある。また、近年、学部生を対象とした学生実験や工作実習においては、新しい分析方法や新技術を用いた工作機械を用いて時代に合った講義・実習を行う動きもある。ゆえに、ソフト&ウェットマターは、新機能材料として高等教育現場での活用も期待されている。
日本がリードする高強度ゲルの技術を新しいものづくりへつなげるため、工業材料、医療材料への応用を最終目的とし、ソフト&ウェットマターの摩擦挙動を定量的に評価すべく、初期段階として研究・高等教育現場での教材活用を目的とした、スマート測定システム構築を検討、検証を行った。
簡易的なスマート測定システムを構築することでの学生実験等の工学教育現場での活用を目指した装置群の構築を行った。各系を思案・検討し3D-CADを用いて概要設計を行った。学生実験等での使用を目的としているため、シンプルな構成と容易な操作が行えるようシステムを検討・構築した。その場でのデータ確認・管理ができるよう操作機器としてPCを採用した。摩擦測定装置は、既存のものを採用し、測定子の各種部品については3D-CADによる設計を行い製作した。温調系の設計と構築では測定材保持具底面にヒータ、温度調節コントローラを用いて一定温度の監視・制御を可能にし、大気中・液体中併用測定材保持具を設計・製作を行った。
実際に学生実験で活用することにより学生のソフト&ウェットマターへの関心が高まりや、新規材料の工学的知識として一般化されることで、今後の高等教育でのスタンダードとなりうる。さらには、本研究におけるシステムを発展、高度化することにより学術研究への応用展開も期待できる。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Surface Friction of Double Network Gels and Shape Memory Gels2013

    • Author(s)
      Masato Wada
    • Journal Title

      Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)

      Volume: Volume 1

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Surface friction of double network gels and shape memory gels2014

    • Author(s)
      Masato Wada
    • Organizer
      SPIE Smart Structures/NDE 2014
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      2014-03-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Friction measurement of gel materials, 3D printing, structure analysis2013

    • Author(s)
      Masato Wada
    • Organizer
      GRENE & TIMT Joint International Symposium on Tribology
    • Place of Presentation
      Sendai (Japan)
    • Year and Date
      2013-10-07
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 形状記憶ゲルの温度変化による摩擦特性2013

    • Author(s)
      和田 真人
    • Organizer
      日本機械学会2013年度年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2013-09-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Surface friction of double network gels and shape memory gels2013

    • Author(s)
      Masato Wada
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference Asia-Europe Physics Summit (APPC12)
    • Place of Presentation
      International Conference Hall, Makuhari Messe, Chiba, JAPAN
    • Year and Date
      2013-07-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2020-05-15  

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