第05回英文輪読05月18日
'飯詰'訳
多くの情報は歪度と尖度の値によって伝えられるが、工学表面粗さは、しばしば平均粗さ（R_a）の値によってしか具体的に上げられない。表2.1は様々な過程で完成された工学表面でのR_a値の典型的な範囲を示している。 二つの、名目上平らで平行な二つの表面が優しくくっついたとき、接触ははじめ、たった数点でしか起こらないだろう。垂直荷重が増えたとき、その表面たちはより近くなり、二つの表面上のたくさんの高い場所もしくは凹凸面は接触しはじめます。
'伊藤'訳
これらの凹凸面は、表面が接触する唯一の点を提供するので、表面上の垂直荷重を支持し、それらの間に作用する摩擦力を発生させる役割を果たす。一方の面から他方の面に電流が流れると、接触点を通過しなければならない。したがって、摩擦、摩耗または電気接触抵抗の研究には、2つの表面の凹凸面が様々な負荷で相互作用する方法を理解することが不可欠。 この章の残りの部分では、垂直荷重下での表面の挙動について議論する。摩擦に関与する接線力については第3章で論じる。
'佐藤'訳
接触している２つの粗い表面の反応を見る前に， その表面では形や大きさの違う多くの凹凸がお互いに押し付けられているが， まず単純な理想的なケースを考えてみよう，ひとつの凹凸が硬い平面に荷重を加えるケース この幾何学がもたらす結果は，より複雑な場合の考察に使われるだろう． 凹凸は明らかにされる，表面の側面を鈍くする研究によって， 知っての通り，表面の傾斜は１０度より急になることはめったになく，一般的にはとてもゆるやかである． ひとつの凹凸の反応を見るときに，以下のことは便利である，突起を完全に滑らかな，球や円錐やピラミッド型の形にすること．
'竹島'訳
弾性変形 球と平面の間での弾性接触は、特に念入りに研究されてきた。 弾性材料の球面が平面にぶつかって押し付けられたとき（図2.9）、垂直加重wを受けて、接触は、二面の間の半径aの円形部の一面で起こるだろう。それはHertzによる以下の方程式であらわされる。（1881） (2.7)式 ここでrは球体の半径であり、Eはヤング率E1とE2、そして、ポアソン比ν1とν2による弾性率である。球体と平面の材料において以下の方法で示される。 (2.8)式 その球体と平板の間の接触部でのπa^2はその時〜〜によって与えられる。 (2.9)式
'津守'訳
変形が完全弾性だった場合、それゆえに接触面積はW2/3に比例する。接触面積上の平均圧力Pmean(普通圧力)はW/πa2である。そしてそれゆえにそれはW1/3によって変化します。この圧力は円接触の場合とは同一ではありません。しかしそれは中心で最大になっており端では0へと減少していきます。普通圧力の勾配は図2.10で示されています。円接触の中心にある最大圧力は平均圧力の3/2倍あります。
'平久江'訳
球と平面の間の荷重が増加するにつれ、一つまたはそれ以上の構成が塑性変形を始めるかもしれない。 状態は二つの場合を考えれば簡単になるかもしれず、一つは球が硬直し、柔軟な流れが平面に限られる場合で、二つ目は平面が変形せず、塑性流れが球内部でのみ起こる場合である。
'渡辺(紘'訳
剛体球による半空間への押し込みは、押込み硬さ試験に関連して、費用をかけて研究されてきた。ヘルツの、平らな面に球状の圧子を押込んだ場合の弾性応力場の解析は、圧子押込み時の最大せん断応力は約0.47a（aは接触円半径）の深さで生じることを示す。降伏条件が満足されるとき、初めて塑性流動は生じる。トレスカ条件が適用されるなら、最大せん断応力はYの2分の1になるだろう。Yは材料の軸方向の降伏応力である。ポアソン比約0.3の値をもつ材料にとって、剛体球の押込み下で、0.47aの深さを生じさせるようなせん断応力は、平均接触圧力の0.47倍である。それゆえに、平均接触圧力がYの1.1倍のとき、塑性変形は始まる。
'渡邉(陽'訳
垂直荷重をさらに増加させながら、塑性変形範囲を圧子の後ろから最終的に表面に達するまで拡大する。 この時点で、塑性流が起こす荷重よりも金属で起こる荷重が約50から100倍で発生するとき(有限要素解析によって)理論上示されるかもしれない 接触面積は依然として非常に小さい 一般的には球の半径の1％未満の半径を有する 接触面積の平均圧力はこの段階で約3Yに上昇し、その後の負荷の増加のためにほぼ同じ値のままである。 一度完全な塑性による負荷から平均接触圧には無関係となる。また、その圧力と押し込まれた素材の降伏応力との間の比例関係は、押し込み硬さ試験の基礎を提供する
'淺田'訳
他の形の強い圧痕によるくぼみについても同様の結果が見られる．特に異なる角度の円錐と角錐や平らなパンチの場合，これらの場合の押し込み圧力と降伏応力との比例定数は，圧子の形状に依存する．しかし，球の場合は約3の値である．変形が完全に塑性であるときの平均押し込み圧力は，材料の押し込み硬さの尺度として使用される．圧子が対面角136°の四角錐のビッカース形状を有する場合，ビッカース硬さはよくkgf/mm2の単位で表される．(1kgf/mm-2=9.8MPa)．しかし，単位の記号は省略され，記号HV，VPHまたはVPNが続く．