接触域に生じる非定常マイクロ秒ダイナミクスの可視化と摺動面の起動停止モードの制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360074
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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: 横浜国立大学
• 研究代表者: 中野 健 横浜国立大学, 環境情報研究院, 准教授 (30292642)
• 研究分担者: 尾崎 伸吾 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (20408727)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 接触 / 界面 / 摩擦 / 振動 / 異音 / 弾性体 / 可視化 / 光弾性

研究概要

すべり摩擦システムの固着すべり遷移の瞬間に生じる接触界面のダイナミクスを調べるために、撮影速度1,000,000 fpsでの面観察が可能な高速度ビデオカメラを導入して、ベルト-シリンダ型の実験装置を構築した。得られた光学像から真実接触面積の時間変化、得られた光弾性像からベルト内部の主応力差の時間変化を得た。時空間マップに現れる応力波の伝播から、固着すべり遷移にともない発生する振動と騒音の源を同定する手法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] 接触界面のダイナミクスと可視化技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野 健
  • 雑誌名: トライボロジスト 巻: 59巻 ページ: 277-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] 弾性体の実効的な静摩擦係数に関する設計指針 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前川 覚, 糸魚川 文広, 新吉 隆利, 鈴木厚, 田所 千治, 中野 健
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 79巻 ページ: 2622-2634
  • 査読あり
• [雑誌論文] 弾性体の摩擦振動と接触面の可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中野 健, 田所 千治, 前川 覚
  • 雑誌名: 日本ゴム協会誌 巻: 85巻 ページ: 313-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite element analysis of precursors to macroscopic stick-slip motion in elastic materials : analysis of friction test as a boundary value problem
  • 著者名/発表者名: Shingo Ozaki, Chihiro Inanobe, Ken Nakano
  • 雑誌名: Tribology Letters 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] すべり面の高速度光弾性観察による振動源と騒音源の時空間特定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田所 千治, 竹島 一帆, 中野 健
  • 学会等名: トライボロジー会議
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140500
• [学会発表] 摩擦ベルト伝動面における固着すべり遷移の高速度光弾性観察 : 水膜の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田所 千治, 竹島 一帆, 東福寺 智子, 中野 健
  • 学会等名: トライボロジー会議
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131000
• [学会発表] Photoelastic observations of fast transient behaviors of contact area between an elastic belt and a pulley (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken Nakano,Chiharu T adokoro,Naohiro Kado
  • 学会等名: World Tribology Congress
  • 発表場所: イタリア
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 摩擦ベルト伝動面における固着すべり遷移の高速度光弾性観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田所 千治, 角 直広, 星 啓太, 中野 健
  • 学会等名: トライボロジー会議
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130500
• [学会発表] 弾性体における摩擦前兆現象の有限要素解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲野辺 知礼, 前川 覚, 尾崎 伸吾, 中野健
  • 発表場所: 室蘭
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] ソフトマテリアルと摩擦振動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中野 健
  • 学会等名: ゴム技術シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120100
  • 招待講演