| 研究課題/領域番号 |
16K06039
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
小野 京右 東京工業大学, 工学院, 名誉教授 (40152524)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ヘッド・ディスクインタフェース / 表面力 / 分子間力 / ヘッドタッチダウン / 分離圧式 / 希薄液膜拡散方程式 / 弾性メニスカス接触理論 / 高粘度境界潤滑方程式 / ヘッドタッチダウン特性 / 高粘度境界層流体潤滑方程式 / ナノトライボロジー / 表面分子間力理論 / ヘッドスライダの接触振動 / submonolayer拡散理論 / 接触記録条件 / 拡散係数 / 表面力関連振動 / 希薄液膜流動 / コンタクトメカニクス / 表面・界面科学 / 境界潤滑 / ナノマイクロトライボロジー / 気液境界潤滑 |
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| 研究成果の概要 |
実測した磁気ディスク面の粗さ突起特性とDLC膜，固定・流動潤滑膜を考慮してヘッド・ディスク表面間力を定量的に評価できる理論を確立した．次にこれを用いて，実用装置におけるヘッド・ディスク接触時の振動特性を，表面力の不安定域におけるディスク面うねりによるスライダの応答解析として明らかにした．次に液膜と固体面との分離圧式を，分子間引力の積分により厳密に導出し，これを用いて希薄液膜および多層膜の厳密な拡散流動方程式を導出し，実験データをよく評価できることを示した．更に上記拡散流動式を，相対すべり面で挟まれた流体潤滑膜に拡張し，固体表面に高粘度の吸着分子層をもつ液膜の流体潤滑方程式を始めて定式化した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気ディスク装置の浮上ヘッド・ディスク間すきまは分子間引力が支配する1 nm以下になっており，分子間力を考慮した解析理論が必要である．本研究により，近接・接触二面間の表面力を定量的に評価できる統計的な力学理論を確立すると共に，これによりヘッドスライダの近接・接触時の動的現象を始めて理論的に明らかにした．また従来経験的に用いられてきた液膜と固体面との引力式やこれに基づく液膜の拡散現象に関する厳密理論を確立し，分子間力に起因する現象を連続体力学で効率よく評価できることを始めて明らかにした．さらに従来から実験的に評価されてきた添加剤による境界潤滑機構を理論的に評価できる潤滑方程式を開発した．
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