| 研究概要 |
1. 1自由度コンタクトスライダモデルにおける接触共振特性とスライダ・ディスク面設計条件の解明
(1) 最も基本的なモデルである1自由度コンタクトスライダモデルおよび調和うねりディスク表面モデルを用いて,接触共振特性を理論的に考察し,スライダが跳躍する周波数領域を求め,数値シミュレーションと良い一致を得た.次に,スライダが全周波数領域にわたってディスク面に追従する完全接触追従条件およびスライダ・ディスクが塑性変形しないという意味での摩耗耐久性条件を求め,両者を満足する設計条件を明らかにした.その結果,一様面圧条件下では接触パッド面積は大きい方が両者を満足するディスク面設計条件を緩くできるという点で望ましいことがわかった.
(2)調和うねり表面における設計条件を統計学的にランダムディスク表面に拡張し,ランダムディスク表面における完全接触追従条件式を求めた.そして,完全接触追従する限界のディスク表面標準偏差について理論値と数値シミュレーション結果を比較し良い一致を得た.また,完全接触追従する限界のスライダ荷重について理論値と試作した点接触球面模擬スライダを用いた実験結果とを比較し,かなり良い一致を得た.さらにランダム表面モデルにおいても摩耗耐久性条件を明らかにし,両者を満足する設計条件式を明らかにした.
2. 空気膜潤滑混成1点接触形コンタクトスライダの解析的研究
上記結果を踏まえて,空気膜潤滑混成1点接触形コンタクトスライダの2自由度モデルと調和うねりディスク表面モデルを用いて数値シミュレーションにより接触追従性と摩耗耐久性の両方を満足する設計条件を示した.今後ランダム表面モデルにおける設計条件を明らかにし,実験による検証を行う予定である.
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