ソフト&ウェット機械材料の表面摩擦におけるスマート測定システムの構築

软湿机械材料表面摩擦智能测量系统的构建

• 批准号: 25917033
• 负责人: 和田 真人
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25917033/
• 关键词: ソフトウェットマター; トライボロジー; 工学教育

近年、従来の概念を覆す高強度ゲルが相次いで日本で開発され、世界中が注目している。それらの高強度ゲルは環境や生体に優しい新材料として、医療や福祉分野に、また、低摩擦性をもつことより工業材料への応用に関するソフト&ウェットマター研究が一大ブームになりつつある。また、近年、学部生を対象とした学生実験や工作実習においては、新しい分析方法や新技術を用いた工作機械を用いて時代に合った講義・実習を行う動きもある。ゆえに、ソフト&ウェットマターは、新機能材料として高等教育現場での活用も期待されている。日本がリードする高強度ゲルの技術を新しいものづくりへつなげるため、工業材料、医療材料への応用を最終目的とし、ソフト&ウェットマターの摩擦挙動を定量的に評価すべく、初期段階として研究・高等教育現場での教材活用を目的とした、スマート測定システム構築を検討、検証を行った。簡易的なスマート測定システムを構築することでの学生実験等の工学教育現場での活用を目指した装置群の構築を行った。各系を思案・検討し3D-CADを用いて概要設計を行った。学生実験等での使用を目的としているため、シンプルな構成と容易な操作が行えるようシステムを検討・構築した。その場でのデータ確認・管理ができるよう操作機器としてPCを採用した。摩擦測定装置は、既存のものを採用し、測定子の各種部品については3D-CADによる設計を行い製作した。温調系の設計と構築では測定材保持具底面にヒータ、温度調節コントローラを用いて一定温度の監視・制御を可能にし、大気中・液体中併用測定材保持具を設計・製作を行った。実際に学生実験で活用することにより学生のソフト&ウェットマターへの関心が高まりや、新規材料の工学的知識として一般化されることで、今後の高等教育でのスタンダードとなりうる。さらには、本研究におけるシステムを発展、高度化することにより学術研究への応用展開も期待できる。

In recent years, the concept of "Japan" has been developed with high intensity and attention in the world. High strength, environmental, biological, medical, welfare, low friction, industrial materials, applications, research, a major factor. In recent years, students have been working hard to learn new analytical methods and new technologies. New functional materials are expected to be used in higher education. Japan's high-intensity technology development, industrial materials, medical materials, the ultimate purpose, the quality of the friction, quantitative evaluation, the initial stage, research, higher education field teaching materials, the use of the purpose, the quality of the measurement, the construction of the evaluation The construction of a simple measurement system for students and other engineering education sites Each system is designed for 3D-CAD applications. The purpose of the student's application is easy to operate. The field is confirmed and managed by the PC. The friction measuring device is manufactured in accordance with the 3D-CAD design of various components of the measuring device. Design and construction of temperature regulation system and measurement material holder for bottom surface, temperature regulation, temperature control, temperature control and measurement material holder The students 'interest in the application of the new regulations and the generalization of the knowledge of engineering materials will lead to higher education in the future. This study is expected to develop and improve academic research and application.

项目成果

Friction measurement of gel materials, 3D printing, structure analysis

凝胶材料的摩擦测量、3D打印、结构分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 山室賢輝;高島大樹;峯洋二;高島和希;篠原秀雄;篠原秀雄;Masato Wada;Masato Wada;Masato Wada
• 通讯作者: Masato Wada

Surface friction of double network gels and shape memory gels

双网络凝胶和形状记忆凝胶的表面摩擦

• DOI: 10.7566/jpscp.1.012042
• 发表时间: 2014
• 期刊: Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics ConferenceJPS Conf. Proc.
• 作者: Masato Wada;Jin Gong;Masato Makino;Muhamado H. Kabir;Hidemitsu Furukawa
• 通讯作者: Hidemitsu Furukawa

形状記憶ゲルの温度変化による摩擦特性

形状记忆凝胶因温度变化而产生的摩擦特性

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Hasnat Kabir;Yosuke Watanab;Masato Makino;Jin Gong;Hidemitsu Furukawa;宮瑾，澤村健介，五十嵐進，牧野真人，古川英光;芹澤凌，宮瑾，山本晃己，牧野真人，古川英光;柴田琢磨，宮瑾，渡邉洋輔，M. Hasnat Kabir，牧野真人，古川英光;山田航平，宮瑾，山田直也，和田真人，牧野真人，古川英光;和田真人，宮瑾，牧野真人，古川英光
• 通讯作者: 和田真人，宮瑾，牧野真人，古川英光