| 研究課題/領域番号 |
17K14578
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋工業大学 (2018)
鳥取大学 (2017) |
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研究代表者 |
前川 覚 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90637406)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | トライボロジー / 摩擦制御 / ゴム / ソフトマター / 摩擦係数 / 摩擦力 / 真実接触面積 / 設計工学 / ソフトマテリアル / 摩擦振動 / 有限要素法解析 / トライボテスター |
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| 研究成果の概要 |
粗さを有する低剛性材料（ゴムやゲルなど）のすべり摩擦を対象として，バルク変形と真実接触面積の可視化が可能な摩擦試験機を開発した．同試験機を利用することで，摺動材料のバルク変形と摩擦力の関係を実験的に計測することが可能となった．さらには，バルク変形特性と摩擦特性の関係を定量化するための素過程摩擦モデルを導出した．同モデルでは，摩擦係数（垂直応力とせん断応力の比）に及ぼす接触面圧の影響を数理的に表現可能である．同モデルによって得られる摩擦構成式を有限要素法などに組み込むことで，システムの摩擦力に及ぼすバルク変形の効果を数値シミュレーションにより予測することが可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の意義は，ソフトマター摺動材の高柔軟性を積極的に利用するという新たなアイデアに基づいて，『接触面変形能制御による摩擦力チューニング手法』を開拓した点である．本研究で提案した新手法は，微細表面テクスチャの付与や表面改質といった従来の摺動面設計法とは一線を画す新たなコンセプトに基づくものであり，軟質材料の摩擦制御に向けて新たな展開が期待される．
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