| 研究概要 |
こすれ音から鳴き音への移行過程を解明するために,摩擦係数が測定しやすいはりと厚い回転円板からなる摩擦実験装置を用いて,摩擦力と相対速度の関係をその移行過程において調べた。摩擦係数の勾配が負になり始めると,鳴き音が発生する確率は高いことがわかった。また,勾配が負になる要因について,種々の実験を行ったが,完全には解明できなかった。板状とリング状をしたセラミックスを高温時に面接触させながら摩擦させたとき,摩擦係数が約0.6以上になると,鳴き音が発生し,650℃以上で鳴き止むことが種々の実験から明らかになった。
自動洗濯機などに用いられているバンドブレーキの鳴き音ついては,ドラムの回転とともにその周波数は高くなり,バンドとドラムの系の固有振動数に近づくことがわかった。また,この鳴き音は系の二つのモードの連成によって発生することが実験および線形計算から明らかになった。
列車の車輪とレールをシミュレートして表面あらさを考慮した円板の摩擦振動の理論的な研究については,表面あらさが正弦波とランダム波であると仮定して,それらが円板に作用したときの鳴き音について検討した。その結果,正弦波入力については,単独あるいは二重モードの鳴き音は発生するがそれ以上の多重モードの鳴き音が発生しない。これに対してランダム入力の場合には,多重モードの鳴き音が発生する可能性あることがわかった。
さらに,ディスクブレーキをシミュレートした,はりを回転円板に摩擦させたとき発生する鳴き音について非線形解析を行い,線形計算との違いなどを明らかにすることができた。
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