Principle Friction Properties in Boundary and Fluid Lubrication in an Ideal Nano Gap

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K18756
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Hirayama Tomoko 京都大学, 工学研究科, 教授 (00340505)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 直輝 京都大学, 工学研究科, 特定助教 (50847746) ; 土屋 智由 京都大学, 工学研究科, 教授 (60378792)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 摩擦係数 / ナノすきま / 境界潤滑 / 流体潤滑

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aim to measure the shear stress (= friction force) required to shear (= friction) two surfaces forming a nano-gap between two solids sandwiching lubricant. We measured the behavior of lubricant in the boundary lubrication and fluid lubrication with nano gap through experiments using the MEMS devices. The experiments using the MEMS device succeeded in understanding the behavior of lubricants in boundary lubrication and fluid lubrication.

Free Research Field

トライボロジー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の更なる省エネルギー化の流れに伴って低摩擦摺動実現の必要性は日増しに高まっており、特に自動車業界を中心として、更なる低摩擦摺動面（新材料・潤滑油設計含む）の開発、および、Model-Based Development（MBD）の確立に向けた摩擦係数の精密予測が強く求められている。本研究によってナノすきまにおける境界／流体潤滑下での潤滑油の挙動の一端が明らかになったことから、本成果は潤滑モデル構築に貢献し得るものである。