基本情報

所属
東北大学 大学院工学研究科・工学部 ファインメカニクス専攻 材料メカニクス講座 知的計測評価学分野 教授
学位
工学博士(東北大学)

J-GLOBAL ID
200901047297906687

外部リンク

機械系表面改質研究センター,センター長
キャビテーションピーニングの概要:https://youtu.be/BurRGrmOGQY

研究キーワード

  3

論文

  250

MISC

  50

書籍等出版物

  10
  • ショットピーニング技術協会(担当:分担執筆, 範囲:4.3.2 キャビテーション式)
    大河出版  2018年9月 
  • 高偉, 清水裕樹, 羽根一博, 祖山均, 足立幸志(担当:共著, 範囲:第5章,第10章)
    朝倉書店  2017年3月25日 (ISBN: 9784254201659) 
  • 舩岡正光, 祖山均, 木村悟隆, 山口健, 柴田圭, 堀切川一男ほ(担当:共著, 範囲:第1章第1節 7頁~15頁)
    エヌ・ティー・エス  2016年11月23日 
  • 加藤洋治, 藤川重雄, 松本洋一郎, 高比良裕之, 右近良孝, 神山新一, 上條謙二郎, 山口一, 中武一明, 井小萩利明, 大島明, 岡田庸敬, 服部修次, 祖山均 ほか(担当:共著, 範囲:7.2,7.6,7.9,9章)
    森北出版  2016年6月30日 (ISBN: 9784627602397) 
  • 岡野一清, 井関孝弥, 阿部竜, 児玉竜也, 郷右近展之, 中村優美子, 伊藤直次, 市川貴之, 高野俊夫, 池田哲史, 秋葉悦男, 笠井秀明, 中西寛, Wilson Agerico Dino, 三浦良雄, 佐原亮二, 水関博志, Marcel H, F. Sluiter, 大野かおる, 川添良幸, 星野公三, 高野則之, 横堀壽光, 大見敏仁, 祖山均, 高桑脩, 亀川厚則, 岡田益男, 佐藤正志, 久慈俊郎, 島隆則, 侯召民, 池田一貴, 高木成幸, 大友季哉, 折茂慎一, 西宮伸幸, 駒口健治, 菅原武, 庄野厚, 斉藤泰和, 藤田健一, 山口良平, 伊藤靖彦, 井上博史, 大平勝秀, 李海文, 経済産業省商務流通保安グループ高圧ガス保安室(担当:共著, 範囲:第2編 第1章 第4節 4.3 キャビテーションピーニングを用いた水素脆化抑止法の構築)
    株式会社エヌ・ティー・エス  2014年4月25日 (ISBN: 9784864690829) 

講演・口頭発表等

  60

Works(作品等)

  1

共同研究・競争的資金等の研究課題

  4

社会貢献活動

  71

メディア報道

  13

その他

  28
  • 2013年3月 - 2013年3月
    本研究は,流体機械に致命的損傷をもたらすキャビテーション気泡の崩壊時に生じる衝撃力を,逆転発想的研究により,ショットピーニングのごとく,機械部品の高強度化に活用するキャビテーションピーニングの構築を目的とする。これまでに,キャビテーションピーニングによる圧縮残留応力導入や,平面曲げ式疲労試験などを用いた種々の機械材料の疲労強度向上を実証してきたが,本研究では,トライボロジー特性向上へのキャビテーションピーニングの展開を目的として,機械部品として鋼ローラを取り上げ,キャビテーションピーニングによる鋼ローラの疲れ寿命向上に関する研究を実施する。具体的には,キャビテーションピーニングでは,キャビテーション噴流を用いて加工するので,まずノズル形状などによりキャビテーション噴流を強化した上で,噴射条件などのキャビテーションピーニングの加工条件を最適化する。なお現状ではキャビテーション衝撃力は数値解析で求められないので,実験的に加工条件を最適化するとともに,各因子によるキャビテーション噴流の加工能力を求める実験式を導出する。東北大学において好適な条件のキャビテーションピーニングで処理したローラを,岡山大学において疲れ試験を実施し,キャビテーションピーニングによる鋼ローラの疲れ寿命向上を実証するとともに,圧子押込み試験を用いた逆問題解析により加工面の降伏応力を明らかにしてキャビテーションピーニングによる鋼ローラの疲れ寿命向上の機構を解明する。またキャビテーションピーニングの実用化における信頼性を確保するために,ピーニング面の非破壊評価法を構築する。以上を総括して,キャビテーション噴流に関する流体力学的観点と塑性加工に関する材料工学的観点を融合してキャビテーションピーニングによる鋼ローラの疲れ寿命向上法を構築する。
  • 2013年1月 - 2013年1月
    本研究の目的は,金属材料の水素脆化を抑止するための表面改質の構築を目的とし,(Ⅰ)簡易型水素吸蔵量評価法の構築,(Ⅱ)ミクロ歪・マクロ歪と水素吸蔵量の相関の解明,(Ⅲ)ミクロ歪・マクロ歪と水素脆化特性の相関の解明,(Ⅳ)歪制御による耐水素脆化層の創成,なる4項目に焦点を絞り,研究を遂行する。
  • 2012年12月 - 2012年12月
    ピーンフォーミングのためのキャビテーションピーニングの最適化 塑性加工における歪速度の相違による機械的特性(降伏応力,疲労強度)の解明 衝撃力の計測と材料評価に立脚した塑性加工法の構築
  • 2012年10月 - 2012年10月
    一般には流体機械に致命的損傷を与える「害悪」であるキャビテーション気泡崩壊時に生じる衝撃力を,逆転発想的に,機械部品の強度を向上させる表面改質に有効利用するキャビテーションピーニングを取り上げ,本研究ではキャビテーションピーニングの実用化を目途として,キャビテーションピーニングの高度化を図る。本研究における「キャビテーションピーニングの高度化」とは,キャビテーションの発生領域を制御して,「キャビテーションピーニングの加工能力向上」と,「キャビテーションピーニングの加工領域の集中化」を意味する。具体的には,キャビテーションピーニングに用いるキャビテーション噴流の加工能力について単位時間当たり単位面積当たりの加工能力の2倍以上の向上,キャビテーションピーニングの加工槽圧力が高いキャビテーション数0.02以上の条件において加工能力が2倍以上のノズル形状の設計指針の明示,キャビテーションピーニングによるショットピーニングと同等以上の疲労強度向上の実証,マイクロビッカース硬さを用いたキャビテーションピーニング層の簡易評価手法の構築,キャビテーションピーニングによる特殊鋼の水素脆化抑止の実証を行う。
  • 2012年8月 - 2012年8月
    本発明は流動場によりキャビテーションを発生させており、バイオフィルムの洗浄にはこの流動キャビテーションの崩壊衝撃作用を活用している。効率よく洗浄するには、流動キャビテーションを発生させるノズル形状を最適化する必要がある。キャビテーション流れは、相変化を伴う高レイノルズ数領域の流れなので、数値シミュレーションによりノズル形状を最適化することは不可能である。従って、ノズルを試作して東北大学祖山教授らが開発したキャビテーションインパクトカウンタでキャビテーション衝撃エネルギーを評価して、ノズルを最適化する必要がある。