Prof. Joichi Sugimura

Professor in machine design

Kyushu University, Japan

Joichi Sugimura is a professor in mechanical engineering in Kyushu University. He obtained a doctoral degree from the University of Tokyo in 1986, and has been studying tribology, with particular interest in modeling of surface roughness, running-in, detection and characterization of wear particle morphology, non-steady state elastohydrodynamic lubrication, mixed lubrication and sealing mechanisms in seals, grease lubrication, and various tribological processes in hydrogen. He has been awarded six paper awards, and is a fellow of JSME and STLE. He is Editor-in-Chief of Tribology Online published by JAST, and associate editors of three international journals including ASME Journal of Tribology. He is serving as a Vice President of JAST In FY2019. He is also working for research and education of hydrogen as an energy carrier. From 2013, he has been directing Research Center for Hydrogen Industrial Use and Storage (HYDROGENIUS) of Kyushu University. He is also a principal investigator in International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I²CNER) at Kyushu University, and a director of Hydrogen Materials Laboratory (HydroMate) of National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).

Problèmes tribologiques des joints pour l'hydrogène à haute pression

Les études sur la tribologie des joints dans les systèmes à énergie à hydrogène haute pression sont présentées. Les progrès récents dans les technologies liées à l'hydrogène sont brièvement présentés, puis quelques problèmes tribologiques dans les joints dynamiques et les joints statiques dans l'hydrogène sont présentés. Le frottement et l'usure des matériaux polymères, y compris les composites PTFE, utilisés comme segment de piston dans les compresseurs à piston et comme garniture de presse-étoupe dans les vannes, dépendent grandement de la formation de films de transfert sur la contre-surface. Le transfert de matière dépend à son tour de l'environnement gazeux et plus ou moins des traces d'impuretés dans le gaz. Les matériaux transférés ne sont pas seulement des polymères mais également des matériaux de remplissage tels que des fibres de carbone. Le gros problème commun des joints statiques tels que les joints toriques pour les systèmes à hydrogène haute pression est le cloquage causé par l'hydrogène dissous dans la majeure partie des caoutchoucs. Cependant, les processus interfaciaux sont également impliqués dans les joints statiques qui subissent en fait un petit mouvement de va-et-vient pendant le fonctionnement, ce qui conduit à de l'usure et à de la fatigue. Les essais de glissement alternatif avec des caoutchoucs dans différents environnements gazeux démontrent que les modes de défaillance dépendent des matériaux et des conditions de glissement. Certains autres comportements de frottement intéressants des caoutchoucs dans l'hydrogène sont également présentés. La mécanique et la tribochimie impliquées dans ces processus avec des polymères et des caoutchoucs sont discutées.