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2016 年度 実施状況報告書

Pearson システムを用いた三次元表面性状のロバスト分布パラメータ推定法

研究課題

研究課題/領域番号 15K05751
研究機関岩手大学

研究代表者

内舘 道正  岩手大学, 理工学部, 准教授 (30422067)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード表面性状 / シミュレーション / 接触 / 高さ分布
研究実績の概要

本年度は,昨年度から行ってきた触針式粗さ計による三次元表面性状測定に加え,原子間力顕微鏡(AFM: Atomic Force Microscope)による,さらに微細なスケールの研削仕上げ面とめっき鋼板の表面性状の評価を行い,スケールの異なるデータが得られた.また,データ処理の方法として,傾きや曲面などの形状補正(F演算)とローバスフィルタ(Sフィルタ)の順番の影響を検討し,その影響は正規分布に近い表面であれば無視できるほど小さいが,スパイク状の山や鋭い谷がある場合は最大で算術平均粗さで20%程度の差異を生じる場合があることがわかった.この原因としては,Sフィルタを先に実施することでスパイク状の山などが取り除かれるため,F演算の結果が変わるためであると推定した.これは,高さ確率密度関数を求める際に影響する可能性があることを示しており,パラメータ計算やモデル適合の際には注意を要する.モデルの適合をするため,指定された自己相関係数からパラメータを推定するプログラムを作成し,動作することを確認した.モデルの応用として実施している接触のシミュレーションに関して,計算時間を短縮するための方策と塑性接触への拡張を行った.接触点を増やしすぎないような工夫などを試行したが,効果は限定的であった.しかし,連立方程式の解法をGaussの掃き出し法による厳密解を求める方法からGauss-Seidel法による近似解を求める方法に変更したことで,最大で約30倍の高速化が達成できた.また,接触圧力に上限を求める方法をとることで弾性完全塑性体としての取り扱いが出来るようになった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Pearson分布において高さに限界値を持つ分布の取り扱いや適合度が明らかにできていないため.

今後の研究の推進方策

高さに限界値を持つ分布については,取り扱いが難しいため,それ以外の分布についての適合を行って,有効性を検討する.

次年度使用額が生じた理由

旅費,及び,その他経費に剰余金が生じた.参加を予定していた中国での学会を中止したため.

次年度使用額の使用計画

Swedenにおいて学会参加するので,そのために使用する.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 溶融アルミニウムめっき鋼板のリチウムイオン二次電池用集電体としての可能性2016

    • 著者名/発表者名
      小浦節子, 辻村太佳夫, 佐々木悟, 阿部孝裕, 多田有矢, 工藤尚範, 齋藤良平, 内舘道正, 門磨義浩, 宇井幸一
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 67 ページ: 316-321

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Corrosive Wear of Co-Cr-Mo Alloy in Decomposed Gas from ETFE and PPS for Injection Molding Application2016

    • 著者名/発表者名
      M. Uchidate, A. Iwabuchi, K. Yanagihara, K. Sekine, H. Hirahara
    • 雑誌名

      Tribology Online

      巻: 11 ページ: 540-546

    • DOI

      http://doi.org/10.2474/trol.11.540

    • 査読あり
  • [学会発表] Comparison of contact conditions obtained by direct simulation with statistical analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Michimasa Uchidate
    • 学会等名
      The 16'th International Conference on Metrology and Properties of Engineering Surfaces
    • 発表場所
      Clarion HOTEL POST(Gothenburg, Sweden)
    • 年月日
      2017-06-27 – 2017-06-29
    • 国際学会
  • [学会発表] 直接シミュレーションによる接触状態と統計解析の比較(正規分布等方性表面の場合)2016

    • 著者名/発表者名
      内舘道正
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-11 – 2016-09-14

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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