| 研究課題/領域番号 |
14550129
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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 | 名城大学 |
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研究代表者 |
杉下 潤二 名城大学, 理工学部, 教授 (90076555)
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| 研究分担者 |
服部 友一 名城大学, 理工学部, 助教授 (40172936)
宇佐美 初彦 名城大学, 理工学部, 助教授 (80278324)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 手擦れ / 指 / 角質層 / 摩擦・磨耗 / 磨耗粉 / 軟質金属 / 木材 / 摩擦係数 / 比摩耗量 / 指摩擦 / 純銅 / 微粒子投射面 / ヒアルロン酸水溶液 / 曳糸性液体 |
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| 研究概要 |
ヒトの手指摩擦による固体材料の摩耗機構(手擦れ)を明らかにした。得られた研究成果の詳細は別紙の通りである。ビンズル像などの仏像のうち、金佛は銅及び銅合金製である。これらの長年にわたる手擦れを主として純銅を用いて手擦れ実験を行い、金属であっても指摩擦によって摩耗粉が発生することを確認した。その発生機構は指の角質層によるアブレッシブ摩耗であることが、その摩耗面や摩耗粉分析の結果から明になった。したがって、「なで仏」と呼ばれるビンズル像などの摩耗損傷は、明らかに長年にわたるヒトの指先による接触と摩擦によって生じたものであることが判明した。銀、ニッケル等純金属でも同様な機構で手擦れが生じることがわかった。
手擦れによる摩擦係数は固体材料同士の摩擦係数に比較して倍ないし数倍高いことが再確認された。しかし、この値は固体材料のせん断強さや硬さ、木材であれば柔組織量に依存し、柔らかく、弱い材料ほど摩擦係数は低くなることも判明し、固体材料間の摩擦特性に類似する点もみいだした。
軟質金属の手擦れ比摩耗量は10のマイナス7乗か8乗の値あることが判明し、潤滑下における個体材料同士の摩擦における比摩耗量に相当することがわかり、手指角質層の相手材料に対する攻撃性は予想以上に大きいことも明らかになった。
これらの成果は、研究論文としてだけでなく、懇話会や市民講座等でも披露した。特に本年度の本学主催市民講座では、社会人からの反響と関心は深いものがあり、これまで誰も問題視しなかった身近な現象を科学的に実証したことに対して賞賛と高い評価をえた。
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