| 研究課題/領域番号 |
09650154
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
加藤 康司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50005443)
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| 研究分担者 |
足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10222621)
梅原 徳次 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70203586)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | マイクロスリップ / すべり出し / 可視化 / 微視的変形 / 差分法 / 画像処理 / 接線力係数 / 摩擦機構 / 局所すべり / すべり摩擦 / 介在物 / 摩擦係数 |
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| 研究概要 |
本研究では、接触面におけるすベり開始の微視機構を明らかにするために、相関法を用いた画像処理法を導入し、滑り出し過程における接触面内の局所すべり可視化を可能にした。さらに、この可視化技術を用いて、理論的予測が困難な複雑な様々な接触面における摩擦機構(巨視的すベりに至るまでの微視的局所すべり機構)の解明を行った。
初年度は、球状介在物の存在する接触面において、静摩擦係数に及ぼす球状介在物の大きさ及び介在物の接触面内における位置の影響を明らかにした。
また、微視的すベりから巨視的すべりへの遷移過程を可視化することにより、静摩擦係数に及ぼす球状介在物の影響を明らかにした。
具体的には、すベり域の増加に伴い接線力係数が増加し、接触面内全域に、すべり域が進展したときに巨視的なすベりに至ることを明らかにした。また、介在物が存在する場合接触域周辺部からのすべり域と介在物周辺のすべり域が結合することにより巨視的すベりに至ることを明らかにし、これにより接触面に介在する異物の大きさの増加に伴う静摩擦係数の減少を説明し得ることを明らかにした。
2年目にあたる平成10年度は、接触面の形状そのものが、静摩擦係数に及ぼす影響を接触面における微視的すベりの過程を可視化することにより明らかにした。
具体的には、接線力の増加に伴う接触面におけるすベり域の遷移は、接触域外周から中心に向かう場合と接触面の前方から後方へ向かう場合に分類され、これらのすべりの進展は接触面の幾何学的形状に密接な関係があることを実証した。
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