2017 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement and modeling of interfacial phenomena in micro/meso-scale forming
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15K05719
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
牧野 武彦 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70273315)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 成形加工 / 工具表面 / 摩擦 / 凝着 / マイクロ・メゾスケール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，マイクロ・メゾ成形による金属部品の精度と信頼性に大きな影響を及ぼす工具／材料間の摩擦界面挙動を定量化し，不均一かつ変化する界面の扱い方を確立することによって，成形の解析のためのモデル化を行うことを目的とする．界面挙動の定量は，工具表面の凝着量についての接触電位差測定を行い，モデル化は，この定量結果と加工中の凝着の原子スケールの解析の結果，工具表面に加わる摩擦力の測定を成形中に行った結果を比較して行う．
界面状態を徹底して定量し，この情報を塑性加工の解析に利用する方法が確立できれば，マイクロ・メゾ成形に限らず，マクロスケールの加工の解析においても必須の手法に発展することが期待できる．
これまでに，（１）摩擦力直接測定装置による加工中の摩擦力の測定，（２）工具の各種硬質皮膜上の加工後の凝着の接触電位差測定，（３）工具の各種硬質皮膜上の加工中の原子スケール解析を行った．（１）では，無潤滑状態の摩擦力の変化を測定することに成功し，（３）では，新たに界面付近の被加工材の原子間ポテンシャルを設定し直すことによって，皮膜の種類による凝着挙動を明らかにした．
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