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野村 昌孝大学院海事科学研究科 海事科学専攻准教授
研究活動情報
■ 論文- 2017年06月, 日本機械学会論文集, 83(851) (851), 日本語チタン材料の接触熱抵抗の測定とボルト締結体への応用[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Rigid flanged shaft couplings are commonly used to connect two shafts that transmit large torque. A pair of flanges is clamped by multiple reamer bolts since they are subjected to large shear force. In JIS B 1451, it is assumed that the shaft torque delivered to shaft couplings is transmitted only through the cylindrical surface of reamer bolt as shear forces, although it is also supported by the friction force on the contact surfaces. In the previous paper, Shear Force Transfer Ratio (SFTR) is defined in order to evaluate the ratio of the shear forces supported by the reamer surface and the action of friction. Then, the distributions of SFTR and the bending stresses along the reamer surface are analyzed by three-dimensional FEM, focusing on the effect of the fit between the cylindrical surface of reamer bolt and the bolt hole. In the actual rigid flanged shaft couplings, it is predicted that the scatter of initial bolt stress among multiple bolts and the misalignment between the two shafts significantly affect the SFTR and the bending stresses to be produced. Commonly observed misalignments are parallel misalignment or offset, axial misalignment or endplay, and angular misalignment. In this study, the effects of the scatter of initial bolt stress and the misalignments listed above are analyzed by three-dimensional FEM, in which an engaged thread portion with complex geometry is replaced by a simple cylinder. By conducting parametric calculations, it is concluded that the bolt force scatter has a minor effect under the commonly encountered tightening conditions, and the angular misalignment specifically affects the load capacity and the bending stresses generated in reamer bolts. It is also found that unlike the other types of misalignments, a harmful influence of angular misalignment cannot be mitigated even if the initial bolt stress is increased.日本機械学会, 2014年10月, 日本機械学会論文集, 80(818) (818), 1 - 14, 日本語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- ASME, 2014年07月, ASME PVP2014 Proceedings, CD - ROM, 英語Experimental Verification of Finite Element Approach for Designing Robust Bolted Joints Using Titanium and Titanium Alloy Bolts at Elevated Temperature[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- アメリカ機械学会, 2014年07月, ASME PVP2014 Proceedings, CD - ROM, 英語Evaluation of Specific Mechanical Behavior of Fine Screw Threads by Finite Element Analysis and Experiments[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- ASME, 2013年07月, ASME PVP2013 Proceedings, 英語Evaluation of Thermal and Mechanical Behaviors of Bolted Joints made of Titanium and Titanium Alloy and Its Application to Robust Joint Design[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- ASME, 2013年07月, ASME PVP2013 Proceedings, 英語A New Experimental Approach for Measuring Friction Coefficients of Threaded Fasteners Focusing on the Repetition of Tightening Operation and Surface Roughness[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- アメリカ機械学会, 2013年04月, TRANS, ASME, Pressure Vessel and Piping Technology, 135, 英語Evaluation of Thermal Contact Resistance at the Interface of Dissimilar Materials[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 日本機械学会, 2013年03月, 日本機械学会論文集（A 編）, 79(799) (799), 313 - 325, 日本語植込みボルトとねじ込みボルトの締め付け特性と応力振幅の解析[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 日本機械学会, 2012年08月, 日本機械学会論文集（C編）, 78(792) (792), 3073 - 3084, 日本語プラントシャットダウン時の管フランジ締結用ボルトの軸力変化[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- ASME 2012，Pressure Vessels and Piping Conference, 2012年07月, Design and Analysis of Bolted Joints, 英語Bolt Preload Reduction of Pipe Flange Connections after Plant Shutdown[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- アメリカ機械学会, 2012年04月, TRANS, ASME, Pressure Vessel and Piping Technology, 134, 英語Analysis of Thermal and Mechanical Behavior of Pipe Flange Connections by Taking Account of Gasket Compression Characteristics at Elevated Temperature[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- アメリカ機械学会, 2011年12月, Trans. ASME, Journal of Pressure Vessel Technology, 133, 英語Finite Element Analysis of the Cyclic Stress Amplitude of Threaded Fasteners Using Helical Thread Models[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Tire coming-off accidents from large vehicles are primarily caused by the fatigue failure of wheel bolts, by which the tire wheels are clamped to the hubs of the shaft. In the previous study, stress amplitudes occurred in wheel bolts were measured using a full-scale test equipment, which was constructed utilizing an actual trailer. In the experiments, the thread ridges of the wheel bolts were partly removed and the portion was machined into cylindrical shape in order to attach strain gauges. To examine the fatigue mechanism in more detail, it is necessary to evaluate the stress amplitudes at thread root, where the fatigue failures of threaded fasteners usually occur. In this study, the stress amplitudes at thread root are analyzed using three-dimensional FEM. Threaded portions are modeled using fine meshes to evaluate the stress amplitudes generated in both wheel bolts and inner nuts with sufficient accuracy. The magnitudes of the live loads, which exert alternating external forces on the wheel bolted joints, are varied so as to cover from the normal condition to the over-loaded ones. It has been found that the maximum stress amplitudes at the threat root significantly increase when the initial clamping force decreases as low as 30% of the prescribed value, which is also exaggerated with larger friction coefficient at contact surfaces around wheel bolted joints. The validity of the numerical analysis is confirmed by comparing the numerical results of the stress amplitudes on the wheel bolt surface with those by experiments.日本機械学会, 2011年10月, 日本機械学会論文集（C編）, 77(782) (782), 3840 - 3849, 日本語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- ASME 2011，Pressure Vessels and Piping Conference, 2011年07月, Design and Analysis of Bolted Joints, 英語Evaluation of Tightening Process of Reamer Bolts by Cooled Fitting[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- ASME 2011，Pressure Vessels and Piping Conference, 2011年07月, Design and Analysis of Bolted Joints, 英語Analysis of the Tightening Process and the Cyclic Stress Amplitude of Studs and Tap Bolts[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- ASME 2010，Pressure Vessels and Piping Conference, 2010年07月, Design and Analysis of Bolted Joints, 英語Finite Element Analysis of the Mechanical Behavior of Multi-bolted Joints Subjected to Shear Loads[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- ASME 2010，Pressure Vessels and Piping Conference, 2010年07月, Design and Analysis of Bolted Joints, 英語Evaluation of Thermal Contact Resistance at the Interface Composed of Dissimilar Materials[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2010年, 日本機械学会論文集(A編, Vol. 76, No. 763, pp. 344-350, 日本語異材界面における接触熱抵抗の評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2010年, 日本機械学会論文集(C編), Vol. 76, No. 730, pp. 30, 日本語トルク制御機能付き大型車用ホイール多軸同時締め付け装置の開発[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2010年, 日本機械学会論文集(A編, Vol. 76, No. 730, pp. 30, 日本語せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性の評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 日本機械学会, 2010年, 日本機械学会論文集（C編）, 76(772) (772), 3768 - 3775, 日本語[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- 2009年12月, J. Pressure Vessel Technology, Vol. 131, Issue 6, 英語Analysis of Heat Flow Around Bolted Joints and Variations of Axial Bolt Force[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年07月, 2009 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2009-77340, 英語Finite Element Analysis of the Fatigue Strength of Threaded Fasteners Using Helical Thread Models[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年07月, 2009 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2009-77596, 英語Analysis of the Mechanical Behavior of Pipe Flange Connections by Taking Account of Gasket Compression Characteristics at Elevated Temperature[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年02月, 日本機械学会論文集(C編), Vol. 75, No. 750, pp. 446-453, 日本語有限要素解析による大型車用ホイールボルトの締め付け特性の評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年, 日本機械学会論文集(A編), Vol. 75, No. 759, pp. 1577-158, 日本語大型車用ホイールボルトの軸力のばらつきと安全性の評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年, 日本機械学会論文集(A編), Vol. 75, No. 759, pp. 1570-157, 日本語ねじ山らせんモデルによるボルト締結体の疲労強度評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年, 日本機械学会論文集(C編), Vol. 75, No. 759, pp. 3069-307, 日本語ガスケットの高温圧縮特性を考慮した管フランジ締結体の有限要素解析[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年, J. Pressure Vessel Technology, Vol. 131, Issue 2, 英語True Cross Sectional Area of Screw Threads With Helix and Root Radius Geometries Taken Into Consideration[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2009年, Journal of Engvironment and Engineering, JSME, Vol. 4, No. 1, pp. 101-111, 英語Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Free Vibration Problem of Bolted Joint by taking Account of Interface Stiffness[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年12月, Journal of Computational Science and Technology, JSME, Vol. 2, No. 4, pp. 578-586, 英語Identification of the Foundation Stiffness of Large Structure as an Inverse Problem[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年09月, 日本機械学会論文集(A編), Vol. 74, No. 745, pp. 1212-121, 日本語数値解析によるリーマボルトの負荷性能と強度の評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年08月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, Vol. 43, No. 5, pp. 773-779, 日本語冷やしばめによるリーマボルトの締め付け過程の評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年07月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, Vol. 43, No. 4, pp. 591-597, 日本語電磁加振法によるボルト軸力測定の適用性評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年07月, Proceedings of PVP2008, 英語Evaluation of Strength and Load Capacity of Reamer Bolts by Numerical Analysis[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年04月, 日本機械学会論文集(A編), Vol 74, No. 740, pp. 484-490, 日本語逆問題的手法による大型構造物の基礎の剛性評価[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年03月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, Vol. 43, No. 2, pp. 241-244, 日本語“コンカレントマリンエンジニアリング”による高付加価値機関室の設計研究論文（学術雑誌）
- 2008年03月, 日本機械学会論文集(A編), Vol 74, No. 739, pp. 393-405, 日本語ボルト締結体まわりの熱流れと軸力変化の解析[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年02月, JOURNAL OF PRESSURE VESSEL TECHNOLOGY-TRANSACTIONS OF THE ASME, Vol. 130, Issue 1, 英語Proposition of helical thread modeling with accurate geometry and finite element analysis[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2008年, 圧力技術, Vo. 46, No. 6, pp. 363-369, 日本語高温環境下におけるシートガスケット圧縮試験装置の開発[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2007年10月, 日本機械学会論文集（C編）, 73・734・2820-2827, 日本語ボルト締結体の振動特性評価と接触面剛性を考慮した有限要素解析[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2007年07月, 2007 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference, Proceedings of PVP2007, 英語Development of Test Equipment for Measuring Compression Characteristics of Sheet Gaskets at Elevated Temperature[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2007年07月, 2007 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference, Proceedings of PVP2007, 英語Analysis of Heat Flow Around Bolted Joints and Variations of Axial Bolt Force[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2006年11月, 日本機械学会論文集(A編), Vol. 72, No. 723, pp. 1639-164, 日本語ねじ山らせん形状の高精度なモデリングと有限要素解析[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2006年07月, Proceedings of PVP2006-ICPVT-11, Proceedings of PVP2006-ICPVT-1, 英語Proposition of Helical Thread Modeling with Accurate Geometry and Finite Element Analysis[査読有り]研究論文（国際会議プロシーディングス）
- ねじ谷底の丸みを考慮したねじ断面積の理論式The cross sectional area of threaded fastener has a complicated configuration due to the helix that characterizes its essential function of tightening structural members. When estimating the strength of threaded fasteners under external loads, the use of "stress area" is recommended in JIS B 0251. It is desired, however, to establish a procedure to calculate the true cross sectional area of screw thread by taking account of the effects of root radius in order to elucidate the various mechanical behaviors of bolted joints. In this paper, an analytical expression is presented to calculate the true cross sectional area with simple algebraic equations. Then, its "equivalent diameter" is denned and compared to effective diameter corresponding to the stress area defined in JIS B 0251.一般社団法人日本機械学会, 2006年02月, 日本機械学会論文集, 第72巻・714号C編・pp644-648(714) (714), 644 - 648, 日本語[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2005年02月, 日本機械学会論文集（C編）, 71巻 702号(2005-2), 日本語CFRP切削における工具摩耗機構Ⅱ[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2005年02月, 日本機械学会論文集(C編), Vol. 71, No. 702, pp. 719-724, 日本語CFRP切削における工具摩耗機構II[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議有限要素解析による大型車用ホイールボルトの疲労強度評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議有限要素解析による軸継手用リーマボルトの力学特性の評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議有限要素解析による外力を受けるボルト締結体の疲労強度評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議熱負荷を受ける管フランジ締結体の三次元有限要素解析口頭発表（一般）
- 日本機械学会 平成21年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議大型車用ホイールボルトの疲労強度評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議実機転用試験装置による大型車用ホイールボルトの疲労強度評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議逆問題的手法による構造物の接触面剛性の評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 平成21年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議異種材料で構成されたボルト締結体の熱挙動の有限要素解析口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議チタン・チタン合金の接触熱抵抗とボルト締結体への応用口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第85期定時総会講演会, 2010年03月, 日本語, 日本機械学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性に関する研究口頭発表（一般）
- ASME 2009 Pressure Vessels and Piping Conference, 2009年07月, 英語, ASME, Prague, Czech Republic, 国際会議Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Free Vibration Problem of Bolted Joint by taking Account of Interface Stiffness口頭発表（一般）
- ASME 2009 Pressure Vessels and Piping Conference, 2009年07月, 英語, ASME, Prague, Czech Republic, 国際会議Analysis of the Mechanical Behavior of Pipe Flange Connections by Taking Account of Gasket Compression Characteristics at Elevated Temperature口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第84期定時総会講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議大型車用ホイールボルトの疲労強度評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 平成20年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議大型車用ホイールボルトの締め付けにおける弾性相互作用の測定口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第84期定時総会講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議実機試験による大型車用ホイールボルトのトルク-軸力関係の評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第84期定時総会講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議高温ガスケット圧縮特性を考慮した管フランジの力学特性解析口頭発表（一般）
- 日本機械学会 平成20年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議肩付きスタッドの力学特性評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 平成20年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議界面の剛性を考慮した固有振動解析について口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第84期定時総会講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議異材界面における接触熱抵抗の測定と評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 平成20年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会, 2009年03月, 日本語, 日本機械学会, 東大阪市(近畿大学本部キャンパス), 国内会議エアレンチによるボルト締め付けの特性評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス, 2008年09月, 日本語, 日本機械学会, 草津市(立命館大学びわこ・くさつキャンパス), 国内会議大気中環境における異材界面の接触熱抵抗の評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス, 2008年09月, 日本語, 日本機械学会, 草津市(立命館大学びわこ・くさつキャンパス), 国内会議実機試験による大型車用ホイールボルトのトルク-軸力関係の評価口頭発表（一般）
- ASME 2008 Pressure Vessels and Piping Division Conference, 2008年07月, 英語, ASME, Chicago, Illinois, 国際会議Evaluation of Strength and Load Capacity of Reamer Bolts by Numerical Analysis口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第83期定時総会講演会, 2008年03月, 日本語, 日本機械学会, 豊中市(大阪大学豊中キャンパス), 国際会議大型車用ホイールボルトの締め付け特性の評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第83期定時総会講演会, 2008年03月, 日本語, 日本機械学会, 豊中市(大阪大学豊中キャンパス), 国内会議数値解析による多数ボルト締結体の力学特性の評価口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第83期定時総会講演会, 2008年03月, 日本語, 日本機械学会, 豊中市(大阪大学豊中キャンパス), 国内会議数値解析によるリーマボルトの強度と負荷性能に関する研究口頭発表（一般）
- 日本機械学会 関西支部第83期定時総会講演会, 2008年03月, 日本語, 日本機械学会, 豊中市(大阪大学豊中キャンパス), 国際会議LNG船用超高圧給水ポンプの熱挙動と強度評価口頭発表（一般）
- 第77回(平成19年秋季)マリンエンジニアリング学術講演会, 2007年10月, 日本語, 日本マリンエンジニアリング学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議冷やしばめによるリーマボルトの締め付け特性の評価口頭発表（一般）
- 第77回(平成19年秋季)マリンエンジニアリング学術講演会, 2007年10月, 日本語, 日本マリンエンジニアリング学会, 神戸市(神戸大学), 国内会議三次元FEMによるリーマボルトの締め付け特性の評価口頭発表（一般）
- 山梨講演会2007, 2007年10月, 日本語, 日本機械学会, 甲府市(山梨大学), 国内会議高温環境下におけるシートガスケット圧縮試験装置の開発口頭発表（一般）
- ASME 2007 Pressure Vessels and Piping Division Conference, 2007年07月, 英語, ASME, San Antonio, Texas, 国際会議Development of Test Equipment for Measuring Compression Characteristics of Sheet Gaskets at Elevated Temperature口頭発表（一般）
- ASME 2007 Pressure Vessels and Piping Division Conference, 2007年07月, 英語, ASME, San Antonio, Texas, 国際会議Analysis of Heat Flow Around Bolted Joints and Variations of Axial Bolt Force口頭発表（一般）
- 日本機械学会2006年度年次大会, 2006年09月, 日本語, 日本機械学会, 熊本市(熊本大学), 国内会議ボルト締結体まわりの熱流れと軸力変化の解析口頭発表（一般）
- 日本機械学会２００６年度年次大会, 2006年09月, 日本語, 日本機械学会, 熊本大学, 国内会議ボルト締結体まわりの熱流れと軸力変化の解析口頭発表（一般）
- ASME 2006 Pressure Vessels and Piping/ICPVT-11 Conference, 2006年07月, 英語, ASME, Vancouver, BC, Canada, 国際会議Proposition of Helical Thread Modeling with Accurate Geometry and Finite Element Analysis口頭発表（一般）
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題