秋元雄天さん,櫻澤航さん,齋藤圭吾さんの研究成果がISIJ Internationalに論文掲載されました

 窪田研究室 修士2年の秋元雄天さん,学部4年の櫻澤航さん,齋藤圭吾さんの研究成果が,日本鉄鋼協会が出版する国際誌ISIJ Internationalに論文掲載されました.

 機械部品の疲労耐久性を向上させる方法の一つとして「圧縮残留応力の付与」がありますが,本研究では熱と塑性変形の両方を組み合わせて,非常に強い圧縮残留応力を付与する方法を見出しました.これまでも熱のみ,もしくは塑性変形のみで残留応力を制御する研究はありましたが,両者を最適に組み合わせることでこれまでに無い高い効果を発現させることに成功しました.本研究では橋梁用のワイヤーなどを製造する「引抜き加工」を対象としましたが,様々な塑性加工法に応用が可能で現在も検討を進めています.

 研究の中で秋元さんが実験装置の立上げ,有限要素法(FEM)解析によるメカニズム解明を担当し,櫻澤さんが本技術の要となる冷却水ノズルの設計・製作を行いました.齋藤さんはスリット法と呼ばれる方法での残留応力評価とスキンパス(低加工率引抜き)での加工実験を担当しました.

 本技術はすでに特許を出願しており,塑性加工や機械部品製造にかかわる企業との連携に向けた取り組みを進めています.

▼特許出願番号

 特願2020-109571(出願人:東海大学)

▼論文URL

 https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2021-230

画像:ISIJ International サイトより

Kubota Lab.

形ある工業製品はすべて、材料を加工することで生まれます。私たちの研究室では、医療機器・精密機械・航空機・自動車などへの応用を見据えた新しい塑性加工技術の研究に取り組んでいます。また、材料特性の評価、変形挙動の数値解析、機械学習を活用したプロセスの最適化、そして製品性能の検証まで、ものづくり全体を視野に入れた統合的な研究を推進しています。