| 研究課題/領域番号 |
19K14877
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
大宮 祐也 岡山大学, 自然科学学域, 助教 (40717203)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 漏えい / ガスケット / シール / 表面粗さ / 塑性変形 / シーリング / 接触 / フランジ締結体 / ナノリーク / 金属接触 / 金属ガスケット / 金属接触挙動 / 密封メカニズム / 最適設計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，メタルシールガスケットを用いた各種ジョイント部のゼロナノリークを達成するために，メタルシールガスケットを用いたジョイント部の密封特性および内部流体のナノリークメカニズムを明らかにすると共に，メタルシールガスケットを用いたジョイント部からのリーク量の推定方法およびナノリークを考慮したジョイント部設計方法を確立することを目指す．
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| 研究成果の概要 |
近年，化学プラントなどから排出される有害物質の排出規制が世界的に厳しくなってきており，配管接合部などで高い密封性能が求められている．このため，ガスケット（メタルシール)表面で生じるナノリークメカニズムを明らかにする必要がある．そこで，ガスケット表面の圧縮変形挙動およびナノリークメカニズムを明らかにすることを目指した．その結果，金属表面の粗さを形成する突出山部，コア部，突出谷部の変形は，金属の硬度差や圧縮荷重量によってそれぞれ異なる挙動を示した．また，初期表面粗さが大きいメタルガスケットほどガスケット外周部で谷部が多く残存し，谷部残存量とナノリークに関係があることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，精密冶具を作成しメタル表面の変形挙動を測定し，接合面の未接触領域を明らかにした．このように表面性状を有するメタル表面の接触について実験結果をベースに評価することは，従来，行われていた理論的な議論に対して，実験的知見を示した．
また，メタルシールガスケットのナノリークメカニズムに関する結果は，ナノリークを考慮した合理的なフランジ寸法，ボルト初期締付け力の決定など設計因子の合理的決定に貢献した．
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