| 研究課題/領域番号 |
16H02309
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
|
|---|
| 研究機関 | 金沢大学 |
|---|
研究代表者 |
佐々木 敏彦 金沢大学, 人間科学系, 教授 (40251912)
|
|---|
| 研究分担者 |
秋田 貢一 東京都市大学, 理工学部, 教授 (10231820)
三井 真吾 金沢大学, 人間科学系, 特任准教授 (10714438)
三好 敏喜 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (20470015)
江尻 正一 岩手医科大学, 教養教育センター, 教授 (40331582)
菖蒲 敬久 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, サブリーダー (90425562)
鷹合 滋樹 石川県工業試験場, 機械金属部, 研究主幹 (00504739)
佐藤 嘉洋 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00170796)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2016年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
|
|---|
| キーワード | 鉄道 / レール / 疲労 / 転動接触疲労 / Ｘ線 / 残留応力 / Ｘ線回折 / 回折環 / 転がり疲労 / Ｘ線応力測定 / 三軸応力 / X線応力測定 / SOIピクセル検出器 / X線 / デバイリング / 鉄道レール / 転がり接触疲労 / SOI / 半価幅 / X線回折 |
|---|
| 研究成果の概要 |
鉄道レールは車輪との転がり接触により疲労することが知られており、鉄道の安全性と保守技術の向上が望まれている。現状の対策方法は、主に疲労層の削正除去による疲労の抑制措置、並びに、疲労で生じたき裂を超音波技術で発見して管理することである。しかし、多大の労力を要するため、改善技術が必要になっている。本研究は、最新のＸ線回折技術によるひずみ（残留応力）や回折環を用いてこの問題を改善する技術を開発することである。本研究では、JRとの協力により、実路線レールをサンプルに用いて詳細なＸ線測定データを収集して分析し、き裂発生の予兆を見出す方法を提案した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鉄道レールの疲労面は、残留応力が三軸応力状態を形成しており、金属組織に関しては塑性フローや集合組織を生じ、力学的に弾性異方性となっている。また、塑性ひずみが蓄積することで転位密度が増加し、X線の半価幅が増加するため、Ｘ線応力測定精度に悪影響を及ぼす。こうした状況は、標準測定理論の適用対象外のため、Ｘ線応力測定技術の学術的改良により、新たな測定理論と技術の構築が必要になる。一方、Ｘ線によるレールの損傷の予知方法の確立は、公共交通機関となっている鉄道技術の安全性向上とともに、保守に要するコストと労力の改善に貢献する。
|
