2014 Fiscal Year Annual Research Report
新しい接触・摩擦理論構築のためのマルチスケールシミュレータの開発
| Project/Area Number |
24360044
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
泉 聡志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30322069)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 展 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70550143)
酒井 信介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80134469)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 機械材料・材料力学 / 有限要素法 / 分子動力学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、最初にゴムー路面摩擦実験によるモデルの検証と改良を行った。異なる粘弾性特性を有するカーボンブラック充填ゴム（R1, R2）を二種類の路面(A, B)でそれぞれウェット条件とドライ条件で摩擦試験を行い、摩擦試験のすべり速度依存性のデータを取得した。R2と路面Aの場合は、合わせこみによって凝着摩擦とヒステリシス摩擦を考慮したPersson理論モデルが適用可能であることを示した． 一方， R1 の場合， Perssonの理論モデルを適用することができ ず，摩擦モデルの拡張が必要であることを示した。特に、粘弾性特性のひずみ依存性を取り入れる必要がある。
次に、ナノスケールの吸着の摩擦係数への影響の検討として、分子動力学法を用いたナノスケールの凝着摩擦の計算を行った。すなわち、樹脂と表面粗さを有する金属（Cu）間の接触及び摩擦の解析を行った。結果、表面凹凸によって凝着力が大きくなることを明らかにした．また，波長の異なる正弦波形などの，トポロジー的に同じ凹凸であれば，高分子-表面間の接触面積の大きさで凝着力を比較できることを示した．また，高分子層-表面間の接触面積が，高分子層-表面間凝着摩擦のメカニズムを決定する重要な要素であることを示唆した．
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
