| 研究課題/領域番号 |
02555034
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械要素
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
岩井 善郎 福井大学, 工学部, 教授 (40115291)
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| 研究分担者 |
岡崎 章三 川崎重工(株), 技術研究所, 課長
岡田 庸敬 福井大学, 工学部, 教授 (40020185)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1991年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1990年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
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| キーワード | スラリ-摩耗 / キャビテ-ション・エロ-ジョン / 複合損傷 / 超音波振動浸食試験 / ノズル噴射式摩耗試験 / 材料試験 / ノズル噴射式摩毛試験 |
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| 研究概要 |
スラリ-摩耗とキャビテ-ション・エロ-ジョンの複合損傷を研究するための試験装置を考案し、実験研究した。
1.磁歪振動式キャビテ-ション・エロ-ジョン試験装置の振動子に取り付けたディスク状の試験片に固体粒子を含む水をノズルから噴射させる試験方法を用いると、水中の固体粒子が加速されるためにスラリ-摩耗とキャビテ-ション・エロ-ジョンの複合損傷が発生する。スラリ-摩耗がわずかに発生するような比較的遅い噴流速度のもとでは、キャビテ-ション・エロ-ジョン量は減少する。しかし、流速が速い噴流のもとでは、キャビテ-ション気泡が表面から流出し、キャビテ-ション・エロ-ジョンは消滅し著しいスラリ-摩耗が現れる。これに対して、運動エネルギをもたない固体粒子を含む水中で発生するキャビテ-ション・エロ-ジョン被害は、固体粒子を含まない水中よりも大きくなる。固体粒子1個が浸食量を増加させる程度はエッジのある粒子の方が球形の粒子よりも大きく、また粒子径が大きくなるほど増加する。
2.超音波振動子をノズルで密封して先端からスラリ-噴流とキャビテ-ション気泡群を重畳させた状態で対向させた静止試験片に作用させる方法では、固体粒子とキャビテ-ション気泡の混相噴流によって発生する複合損傷の深さはスラリ-摩耗よりも約1.5倍程度大きくなる。
3.粉体噴射摩耗試験装置を製作して、常温および高温環境下で固体粒子の衝突による材料の摩耗試験を行い、衝突速度、角度などの影響を調べ、その結果をもとに摩耗量の推定式を導くと実験結果とよく一致した。
以上の結果から、本研究で考案・試作した装置はスラリ-摩耗とキャビテ-ション・エロ-ジョンおよび両者の複合損傷を実験研究するために非常に有効であることが明らかになった。
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