• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

損傷指標の同定に基づく浸炭歯車の伝達荷重と寿命の保証法

研究課題

研究課題/領域番号 20360071
研究機関東北大学

研究代表者

増山 知也  鶴岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (80289024)

研究分担者 山中 将  一関工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20292229)
成田 幸仁  室蘭工業大学, 工学部, 助教 (90431519)
キーワード歯車 / 信頼性設計 / 損傷力学 / ひずみ / 余寿命評価 / 画像相関法
研究概要

歯車の損傷は,産業機械においては歯車装置の停止に伴う大きい経済的損失をもたらし,輸送機械では人命に直接関わる事故に繋がる恐れがある.したがって,そのリスク管理は極めて重要である.そのため,歯車の強度設計においては損傷確率を評価し,信頼性を考慮に入れて寿命を推定することが必要である.本研究課題は,動力伝達用浸炭歯車の強度と寿命を評価し保証する方法の確立を目標としており,その手段として損傷力学を用いることにした.しかし,損傷力学は概念こそ確立していると思われるが,具体的な損傷評価パラメータについては種々の算出法が提案されている段階であるので,浸炭歯車の損傷確率評価や寿命推定にふさわしい損傷パラメータの導出も本研究の一課題である.本年度は,繰り返し負荷を受ける浸炭材料における損傷の蓄積,すなわち縦弾性係数などの材料定数の変化を算定するために,平板浸炭試験片に繰り返し荷重を与えて,疲労の進行に伴うひずみの計測を継続するとともに,ひずみの計測に用いる画像相関法において,より高精度・高分解能を実現するための試験片処理方法の考案と相関法プログラムの改良を行った.一方で,平板試験片のひずみ変化から各種損傷パラメータを算出し,浸炭材の損傷評価にふさわしい計算方法を探査した.求めた損傷パラメータの変化をマスターカーブとして採用し,繰り返し負荷を受ける部材の損傷程度や余寿命を推定するシミュレーション法を考案した.その方法を用いて,浸炭歯車の余寿命評価を行った.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 画像相関法によるサブピクセル精度の変形計測2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤健夫
    • 学会等名
      日本機械学会東北学生会第41回卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] Estimation of fatigue life of carburized gear tooth based on damage mechanics2010

    • 著者名/発表者名
      増山知也
    • 学会等名
      International Conference on Gears 2010
    • 発表場所
      Technical university of Munich
    • 年月日
      2010-10-05

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi