大阪産業大学 · システム工学部 · 教授

研究キーワードrolling contact fatigue・crack propagation・railway wheels・tribology・wear simulation・finite element analysis・mode iii fracture・white etching layer

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• 転がり接触疲労き裂と摩耗に及ぼす車輪転がり方向逆転の影響 髙橋 優雅, 赤間 誠 トライボロジスト 67(8) 567-580 2022年8月15日 査読有り 列車は一般的に折り返し運転を行い，終着駅に到着すると進行方向が逆になるため，車輪の転がり方向も逆になる。そのため車輪の回転方向を反転させることで，車輪踏面のき裂進展や摩耗がどのように変化するかを調べることは重要である。本研究では，転がり接触疲労（RCF）き裂および摩耗の挙動に及ぼす影響を調べるため，様々な条件下で二円筒摩耗疲労試験を実施した。また，これらの試験結果を明らかにするため，有限要素解析（FEA）を実施した。潤滑条件下では，すべり率1%の場合，車輪試験片の転がり方向を逆転させると累積摩耗量が増加する傾向があった。一方乾燥条件下では，逆転前後で摩耗量にほとんど変化は見られ なかった。FEA により，車輪試験片を逆転させた場合，RCF き裂に潤滑油が閉じ込められ，き裂面間の摩擦係数が低下し，せん断モードき裂が進展して疲労摩耗が増加することが示唆された。2022 · 論文
• レールシェリングにおける水平裂の進展シミュレーション 赤間誠, 松原聖 日本計算工学会 論文集 (20200017) 2020年9月10日 査読有り 鉄道レールのシェリングは、列車の車輪が繰り返し通過することにより発生する表面の転がり接触疲労き裂である。本研究では、シェリングの水平裂の進展について数値シミュレーションを実施した。成長は、ヘルツ接触圧が負荷される2次元傾斜き裂の応力拡大係数（K値）の境界要素解析に基づいて行った。このような2次元き裂を複数並列に配置し、その先端を結ぶことで、3次元半楕円水平裂のK値を近似的に求めることができる。この方法は、完全な3次元で解析された方法と比較して、計算速度で優位性がある。進展はモードI/II及びモードI/IIIの非比例混合モード試験のデータを用いて、Richardによって提案された等価K値範囲を用いるパリス型き裂進展則で求めた。分岐の方向はHourlier-Pineau規準で予測した。2020 · 論文
• 車輪とレールの転がり接触疲労き裂解析用FEMモデルの開発 (特集:車両構造技術) 赤間 誠 鉄道総研報告 20(6) 29-34 2006年6月2006 · MISC
• 計算破壊力学による転がり接触疲労き裂のK値解析 赤間 誠 トライボロジスト 47(8) pp.629-635 2002年8月 転がり接触疲労き裂について、種々の計算力学的手法によってK値を求めた論文のサーベイ論文。2002 · MISC

• 接触疲労き裂の全寿命シミュレーションモデルの構築 2014年 - 2016年2014 · 共同研究・競争的資金等の研究課題
• 接触疲労き裂の全寿命シミュレーションモデルの構築

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