| 研究課題/領域番号 |
16K06042
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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 | 宮崎大学 (2018)
九州産業大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
古池 仁暢 宮崎大学, 工学部, 助教 (40603329)
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| 研究分担者 |
木田 勝之 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (00271031)
溝部 浩志郎 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 助教 (70727718)
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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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 樹脂軸受 / 転がり疲労 / 機械要素 / ＰＥＥＫ構造・物性 / 自己潤滑膜 / 摩擦化学 / 高機能樹脂 / 長寿命化 / トライボロジー / 高分子構造・物性 / 機械材料 |
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| 研究成果の概要 |
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などのプラスチックで構成されるポリマーベアリングの自己潤滑膜生成の機構を明らかにすることを目的として，深溝玉軸受を模擬した試験体を製作して転がり疲労テストを行い，自己潤滑膜の分析および効果を調査した。自己潤滑膜はセラミック球とPEEK内輪の繰返し接触により生成した．内輪軌道面に複数の自己潤滑膜ラインが形成され，その後繰返し数に伴って徐々に生長し、滑らかな軌道面を生成することがわかった。自己潤滑膜の生成により耐焼付き性や強度（限界ラジアル荷重）、疲労寿命延びなどベアリング性能の向上の成果が得られた。このことは特殊環境用の樹脂機械要素部品の長寿命に貢献する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
極めて薄い層状の自己潤滑膜は、樹脂機械部品の高圧縮応力下での摩擦を伴う物理化学反応により接触面表層に生じる。潤滑膜の生成は摩擦や潤滑、しゅう動部の損傷や疲労寿命に大きく影響するといわれている。摩擦しゅう動に最適な接触表面状態をどう設計するかはトライボロジー分野の重要な技術的課題であり、材料寿命が延びれば材料損失が減り省資源化や破壊リスクの低下につながるので安全面からもその波及効果は大きい。金属やセラミックで対応できない領域を補完する樹脂を用いた軽量で高強度、低摩擦機能部品は将来の様々な開発分野の発展にも貢献すると予想される。
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