2010 Fiscal Year Annual Research Report
フレッティング摩耗・疲労過程その場観察に基づく摩耗を考慮した疲労寿命予測法の開発
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21360052
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
武藤 睦治 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (00107137)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 晃則 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (80432102)
西田 友久 沼津高等専門学校, 機械工学科, 教授 (60156081)
宮下 幸雄 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (00303181)
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| Keywords | フレッティング / 疲労 / フレッティング摩耗 / 摩耗解析 / その場観察 |
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| Research Abstract |
(1)前年度に試作したレーザ顕微鏡によるその場観察フレッティング疲労試験装置を用い、フレッティング疲労試験下での接触部と接触端部近傍における摩耗挙動のその場観察を行った。これにより、フレッティング疲労過程において、端部近傍で顕著な摩耗凸凹面が形成され、とくに初期において摩耗粉の排出が顕著であることなどが明らかとなった。
(2)真空中でのフレッティング疲労・摩耗過程のその場観察を行い、真空中では摩耗は顕著でないが、フレッティングき裂の発生は早期であった。これは、真空中では接触面での凝着による高い応力が寄与している。すなわち、フレッティングき裂の発生には局所的応力が影響を及ぼすが、摩耗はその局所応力を低下させる。
(3)平成21年度に開発した摩耗プロセス解析ツールに、実験観察結果から得られる摩耗プロセス解析モデルを組込みその妥当性を確認した。摩耗曲線とその平滑化曲線との残さに基づき手増分摩耗量及び累積摩耗曲線の平滑化を判断する残さ判別法は、極めて実用的な方法であることが実証できた。また、部分すべり状態では、増分摩耗曲線、接触面圧及び接線応力分布は、疲労摩耗の進行に伴い著しく変化することなどが明らかになった。SWTパラメータと摩耗進行、および押付け片の弾塑性解析結果との関係について検討した結果、SWTパラメータが最大公称応力と比例関係にあることを示し、簡便なフレッティング疲労寿命評価の可能性を示すことができた。
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