| 研究課題/領域番号 |
21K03828
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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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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 表面性状 / フィルタ / 表面粗さ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
表面の微細凹凸は摩擦や摩耗，光学特性など多くの現象に影響を及ぼす．そのような微細凹凸の評価手法がISOやJISなどで規格化され，設計や製造で活用されている．新規ISO規格には一般的な技術者が理解しがたい難解な内容も含まれており，また，評価手法の妥当性が十分に検討されていないという問題もある．本研究では，表面性状の評価に用いられるフィルタ処理手法について，新規評価手法のアルゴリズムを確立し，一般の研究者やソフトウェア開発者が実装可能とする．
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| 研究実績の概要 |
前年度に引き続き，ロバストガウシャンフィルタの実装方法について検討を行った．具体的には，刈り込み型，フーバー型，バイスクエア型の3つの重み因子について，計算の繰り返し数とフィルタ出力波形の関係を検討し，刈り込み型が収束までの繰り返し数が少ないうえ，バイスクエア型と出力波形に大差が無いことがわかった．フーバー型については，他の2つと出力が若干異なることがわかった．これは，フーバー型では外れ値の値を完全に無視する訳ではないことが原因である．
さらに，それらの重み関数のチューニングパラメータが表面性状パラメータに与える影響を検討した．表面性状パラメータとして，算術平均粗さRa, 最大高さ粗さRz, 二乗平均平方根粗さRq，突出山部高さRpk，コア部のレベル差Rk，突出谷部深さRvkを検討した．フィルタとしてはロバストガウシャンフィルタの他に一般的に用いられているガウシャンフィルタも適用した．結果として，チューニングパラメータやフィルタの種類の影響が明瞭に表れるのはいわゆるプラトー構造表面の突出山部高さRpkのみであり，ロバストガウシャンフィルタを用いた場合，Rpkの値がガウシャンフィルタの場合よりも50％程度小さくなった．重み因子の種類としては，刈り込み型とバイスクエア型が外れ値に対するロバスト生が高いという結果が得られた．また，刈り込み型とバイスクエア型ではフィルタ出力波形の差異が小さかった．
これらの結果より，重み因子として刈り込み型を用いることが望ましいと考えられる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
重み因子の種類の影響や，それらの表面性状パラメータへの影響を明らかにすることができた．今後の課題としては，プログラムの改良による処理時間の短縮及び三次元への拡張が挙げられる．
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| 今後の研究の推進方策 |
処理のアルゴリズムにおける無駄を明確にして無駄のない処理を実装するとともに，高速処理が可能なプログラミング言語での実装を行う．
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