| 研究概要 |
従来の研究では、雪が各種材料板上を滑る場合について,動摩擦抵抗に及ぼす滑雪速度,雪の温度,雪の接触圧力の影響に注目して実験的検討を行った.その結果をもとに,雪と材料板間の摩擦潤滑モデルを提案した.このモデルを基に,雪の粘弾性特性に基づく材料板の表面凹凸による抵抗,接触界面凝着力,界面潤滑膜の粘性抵抗を,潤滑状態に応じて考慮できる動摩擦抵抗に関する理論式を導いた.さらに,理論式より得られる動摩擦係数の値を実験値と比較検討し,理論の妥当性が確認された.この理論を用いて,滑雪速度,雪温度,材料板の表面性状等の各種条件の影響を考慮し,動摩擦係数を推定することができた.
本年度は,材料板表面の経年変化が摩擦係数に及ぼす影響を理論的,実験的に解明するために,材料板を屋外に暴露し,耐候試験を開始した.この際,経年変化に影響を及ぼす気象データを測定するために,温度・湿度計,紫外線強度計を百葉箱に入れ屋外に設置した.
今後,暴露後の材料板の摩擦係数を申請者らによって設計製作された汎用雪氷特性試験機を用いて測定する.測定結果を,すでに得られた動摩擦抵抗測定実験結果と比較することにより材料板の経年変化指数を導く.一方,平成2年度に購入した低温インキュベータ,加湿器等を使用した人工耐候試験機を用いて,屋外耐候試験を模擬できる屋内における試験法を確立するための基礎理論を構築する.さらに,得られたデータと,理論的,実験的に明らかになった研究成果を総括して,トライボロジーの立場から考察し,数値解析を行うことによって,工業有用性の高い雪と各種材料板間の動摩擦係数に関する理論式を体系的にまとめる.
|
