磁場に反応する新しい機能性流体を用いたしゅう動装置に関する基礎的研究と応用開発

利用磁场响应的新型功能流体的滑动装置的基础研究和应用开发

基本信息

批准号：
11750135
负责人：
島田邦雄
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Akita Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,2年間にわたって行った研究であり,昨年度に付いては既に報告済みなので,本年度での研究成果を以下に示す.まず,磁場に反応する新しい機能性流体を開発し,その粘度特性を色々なタイプの回転粘度計を用いて実験的に調べた.また,従来の磁場に反応する機能性流体として,磁性流体やMR流体についても同様の粘度測定を行い,比較検討した.さらに,この磁場に反応する新しい機能性流体を用いた,しゅう動装置を試作し,本装置における動摩擦力に及ぼす磁場,及び,しゅう動装置における重り,速度等の影響についての基礎実験を行った.また,従来の磁場に反応する機能性流体としての磁性流体やMR流体についても同様の実験を行い,比較検討した.その結果,どのような条件下において,新しく開発しした機能性流体が最適であるかについての重要な知見を得ることができた.すなわち,その測定結果により,特許申請に至る実機の製作が可能となった.一方,この実験に先駆けて,粒子の凝集が最重要キーポイントとして挙げられることから,磁場下における粒子の凝集の流動場内での振る舞いについての理論モデルを提案した.これは,粒子の濃度分布を考慮した,従来にはない,新しい理論モデルであり,流動下における機能性流体の実験値とよく合うモデルである.このモデルは,従来の磁場に反応する機能性流体に導入して理論的成功をみているものであるが,磁場に反応する新しい機能性流体に適用した場合には,実験結果と十分満足した一致をみることは,ある条件下では限界があるという結果を得た.これらの研究成果は,平成12年度のみならず,平成13年度において国内外における学会において発表する予定である.

这项研究进行了两年多，已经报道了去年，因此今年的结果如下所示。首先，开发了一种与磁场反应的新功能流体，并使用各种类型的旋转粘度表对其粘度性能进行了实验研究。另外，在磁流体和MR流体上进行了类似的粘度测量，作为对磁场反应的功能流体，并进行了比较。此外，使用对磁场反应的新功能流体制造了滑动装置，并对磁场对该设备的动态摩擦力的影响进行了基本实验，并在滑动设备中进行了权重，速度等。此外，进行了类似的实验，并将磁液和MR流体与对磁场反应的功能流体进行比较。结果，在什么条件下，我们找到了有关新开发的功能流体最佳功能流体的重要信息。这是一个好主意。也就是说，测量结果使得制造一台可导致专利申请的真实机器。但是，在进行实验之前，由于粒子聚集是最重要的关键点，因此我们提出了一个理论模型，用于在流场中磁场下粒子聚集的行为。这是一个新的理论模型，它考虑了粒子浓度的分布，并且是一个以前不知道的模型，并且是与流量下功能流体的实验值相匹配的模型。该模型已被引入对常规磁场反应并在理论上取得成功的功能流体，但是当应用于对磁场反应的新功能流体时，发现它在某些条件下对实验结果充分满足了这一事实。这些研究结果计划在日本和国外的学术会议上提出，不仅在2000年，而且在2001年。