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有機高分子多点吸着膜と表面粗さ形状とのマッチングによる摩擦低減効果に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23760130
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関東京工業大学

研究代表者

青木 才子  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (30463053)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードトライボロジー / 境界潤滑 / 吸着膜 / 表面形状 / 有機高分子 / 摩擦低減 / 高分子化合物 / 直交粗さ / 多点吸着 / 摩擦低減効果 / 官能基 / 誘電緩和
研究概要

本研究では,高分子化合物の多点吸着膜と表面粗さに起因するマイクロ流体潤滑効果とのマッチングによる低摩擦メカニズムの構築を目的とする.高分子化合物として多数の官能基を有するポリメタクリレート(PMA,Polymethacrylate)を用いて,極低速を含む広い速度範囲における速度変化試験,および昇温試験など各種摩擦試験を実施した.得られた実験結果より,高分子多点吸着膜の摩擦低減効果を明らかにし,摩擦低減効果を発揮するための最適な高分子鎖構造モデルを提案した.また,表面粗さとして異方性粗さを導入し極低速を含む広い速度範囲における摩擦試験を実施した.その結果,直交粗さにおける摩擦低減効果は,粗さに起因する微視的な流体潤滑効果の発生のみならず,吸着膜の形成状態に依存する付加的な荷重支持効果の発生という双方の性質の相乗作用により発現することを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Synergistic friction-reducing effects between the transverse direction of anisotropic surface roughness and the high-density adsorbed films under a boundarylubrication regime2013

    • 著者名/発表者名
      Saiko Aoki, Daisuke Fukada, Yuki Yamada, Akihito Suzuki, Masabumi Masuko
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 58 ページ: 98-106

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synergistic friction-reducing effects between the transverse direction of anisotropic surface roughness and the high-density adsorbed films under a boundary lubrication regime2013

    • 著者名/発表者名
      Saiko Aoki
    • 雑誌名

      Tribology international

      巻: 58 ページ: 98-106

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2012.10.003

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Comparative Evaluation of Friction- Reducing Functions Adsorbed Molecular Films Formed on Steel Surface with Different Roughness2013

    • 著者名/発表者名
      Saiko Aoki, Daisuke Fukada, Yuki Yamada, Akihito Suzuki, Masabumi Masuko,
    • 学会等名
      トライボロジー会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-05-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 吸着膜の摩擦低減効果に及ぼす表面粗さの影響2013

    • 著者名/発表者名
      青木才子
    • 学会等名
      第5回境界潤滑研究会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Synergistic Friction Reducing Effects between Surface Roughness and Adsorbed Molecular Film underBoundary Lubrication Regime2011

    • 著者名/発表者名
      Saiko Aoki, Daisuke Fukada, Yuki Yamada, Akihito Suzuki, Masabumi Masuko
    • 学会等名
      International Tribology Conference Hiroshima 2011
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
    • 年月日
      2011-11-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 粗さ形状が異なる鋼表面に形成された吸着分子膜の摩擦低減効果の比較評価2011

    • 著者名/発表者名
      青木才子, 深田大介, 鈴木章仁, 久保内昌敏, 益子正文
    • 学会等名
      トライボロジー会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 粗さ形状が異なる鋼表面に形成された吸着分子膜の摩擦低減効果の比較評価2011

    • 著者名/発表者名
      青木才子,深田大介,鈴木章仁,久保内昌敏,益子正文
    • 学会等名
      トライボロジー会議 2011 春 東京
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Synergistic Friction Reducing Effects between Surface Roughness and Adsorbed Molecular Film under Boundary Lubrication Regime2011

    • 著者名/発表者名
      S. Aoki, D. Fukada, Y. Yamada, A. Suzuki, M. Masuko
    • 学会等名
      International Tribology Conference Hiroshima 2011
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 吸着膜の摩擦低減効果に及ぼす表面粗さの影響

    • 著者名/発表者名
      青木才子
    • 学会等名
      第5回境界潤滑研究会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparative Evaluation of Friction-Reducing Functions Adsorbed Molecular Films Formed on Steel Surface with Different Roughness

    • 著者名/発表者名
      青木才子
    • 学会等名
      トライボロジー会議2013 春 東京
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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