| 研究課題/領域番号 |
18K03902
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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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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
内舘 道正 岩手大学, 理工学部, 教授 (30422067)
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| 研究分担者 |
佐藤 善紀 佐賀大学, 理工学部, 助教 (20739362)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 腐食摩耗 / 接触 / 腐食 / 表面 / シミュレーション / 表面粗さ |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，海洋構造物等で問題となる腐食摩耗のマイクロスケールの損傷メカニズムを考慮したモデル化を試み，将来的な損傷予測を可能とする基礎の確立を目指した．腐食摩耗とは，引っかき等の機械的な摩耗と，摩耗した金属表面からのイオン化等による材料損失（電気化学的・化学的摩耗），及びそれらの相乗効果による摩耗形態を指す．研究より，人工海水中では静的な環境における耐食性よりも摩擦によって表面に薄く形成される成分が腐食摩耗に大きな影響を及ぼすことがわかり，実表面の凹凸データを用いた接触解析によって腐食摩耗における材料のマイクロスケールの接触状態が推定できることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海に囲まれた日本では海洋資源の有効活用が重要であるが，海洋構造物では海水による腐食だけでなく，流氷などの衝突と腐食との相互作用による材料損失（腐食摩耗）も問題となる．実験から，耐食性に優れるステンレス鋼を使用しても腐食摩耗に対する効果は低く，耐食性には劣るが材料自体の潤滑性や耐摩耗性に優れる材料を用いた方が有効であることがわかった．微小凹凸を考慮した接触解析によってマイクロスケールの接触状態が把握できることが示され，腐食摩耗以外の問題にも同手法が適用可能と考えられる．一方，計算手法の更なる高速化とライブラリ構築，ロバストな表面処理手法の確立などの課題も明らかとなった．
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