第09回英文輪読05月14日
'青山'訳
すべりが進むにつれて、図5.4（d）と（e）に示すように2つの面が変位し、凹凸によって最初に発生した荷重は、表面の他の場所における形成過程の中にある他の凸面接合に徐々に移行する。連続すべりは、個々の凸面接触の連続的形成および破壊をもたらす。摩耗は、材料断片の凸面からの分離に関連し、各摩耗断片の体積は、それが由来する凸面接合の大きさに依存する。磨耗によって除去される材料の体積δVは、接触寸法aの3乗に比例すると考えられ、これは、摩耗粒子の形状がその大きさとは無関係でなければならないことを意味する。
'岸'訳
議論の目的のために、体積は、半径aの半球の体積とみなすことができ（しかし、これは、摩耗した粒子が必然的に半球形状を意味するものではない）、5.2式を与える。すべての突起接触が摩耗粒子を生じるわけではない。κだけが比例すると仮定する。一対の突起を距離２aだけ摺動させることによる単位滑り距離あたりの摩耗した材料の平均体積σQは、したがって5.3式によって与えられ、すべての突起接触から生じる全摩耗率Qは、すべての実接触領域にわたる寄与の合計である。そのことを示した式が5.4である。すべての垂直荷重Wは式5.5で与えられ、したがって式5.6となる。比例定数に1/3の係数を組み合わせ、K=κ/3と置き、およびP=Hとして押し込み硬度とすることによって都合がよくなる。式をこの形に書きなおすことができる(式5.7)。この式は、単位摺動距離あたりの摩耗量Qと巨視的な量W、垂直荷重、およびやわらかい表面の硬度Hと関連付けて、よくアーチャードの摩耗方程式と呼ばれる。定数Ｋは、通常wear coefficientまたはcoefficient of wearとよばれ、無次元数であり、常に1未満である。
'金籐'訳
無次元磨耗係数Kは重要であり、異なる仕組みでの摩耗過程における厳しさを比較するよい手段となる。しかし、エンジニアリングの分野において数H/Kはより有効である。その数H/Kは記号kと称され、有次元磨耗係数と呼ばれる。kは通常mm^3/(Nm)の単位で表記され、単位すべり距離(m)の間に磨耗により取り除かれた材料の体積(mm^3)/接触面の単位垂直加重(N)を意味する。kによって定められた磨耗の度合いは特に異なった部類の材料の磨耗率を比較する上で役立つ。ある材料の中には、例としてエラストマーなどは、プラスチックの押込硬さHが定義されないため、無次元係数Kを用いる上で根本的な問題があるものもある。
'笹原'訳
磨耗粒子の生成における各々の凹凸の相互作用の可能性に関して我々がここまでKを定めたが、これが唯一のありうる解釈でないと理解することが重要です。 材料の断片が疲労プロセスまでに取り出される前に、各々の凹凸によって必要とされる変形のサイクルの数を反映するためにとられるかもしれない。 あるいは、あらゆる荒々しさ接触によって生産される衣服のかけらのサイズと、それは相関していることができます。 低い荷重では、方程式5.7と一致した通常の過重で磨耗率は増加し、摩擦係数Kはおよそ2×10^-4の価値を持ちます。 これらの実験で荷重が5〜10Nの地点で、およそ100倍程度の、磨耗率の急激な増加が、あります ; 荷重がより大きく増えたとき、ふるまいはまだArchard方程式に従いますが、摩擦係数が10^-4のところまでです。 磨耗率の変化は接触抵抗の低下とも関係しています。そして、それは上記の遷移荷重より荷重が非常に低くなった値で一定になります。 移行より上のおよそ25μmへの移行の下の0.5マイクロメートル未満から、すり切れた真鍮製表面の粗さ（Ra）も、著しい変化を示します 転移温度の下で形成される磨耗粉は純粋な暗闇色の酸化物です、それが上記をつくる間、移行は非常により大きな金属粒子から成ります。
'佐藤'訳
基本的な観点から，摩耗率（単位摺動距離当たりの体積）は，垂直荷重と柔らかい方の表面の硬度または降伏強度にのみ依存するという仮定から，必然的に式5.7に従う．これは，Q,WとHとの間で可能なのは次元的に正しい関係だけである．単位滑り距離当たりに摩耗する体積Qは面積の寸法を有し，量W/Hはまた接触プロセスにおける基本的重要性の面積を表す．完全塑性突起の真実接触面積．したがって，Kはこれら二つの面積の比として解釈することができる．
'鈴木(翔'訳
式5.7はKが与えられた摺動システムで一定なら、そのとき磨耗によって失われた材料の体積（や質量）は滑り距離に比例する（すなわちQは一定である）ことを意味し、そして垂直荷重Wが変わればそのとき磨耗率は比例変化する。
'田村'訳
実験によって多くのシステムによる材料の損失が実際には滑り距離に比例することがわかる。したがって、一定速度で滑るためには時間に比例することが実験によってわかる。一時的な挙動は滑りの開始に時々観察される。滑らかな表面状態が確立されるまで。この最初の慣らし運転期間中の摩耗率は対応する。慣らし運転の過程の性質に応じて定常状態摩耗率よりも高くても低くてもよい。ピンオンリングテストの結果を図5.5に示す。空気中の非潤滑条件下での広範囲にわたる材料の組み合わせはいずれの場合においても、定常状態の摩擦速度は、試験期間中実質的に一定である。単位滑り距離あたりに除去される体積
'松井'訳
摩耗率と垂直荷重の厳密な比例関係はさほど見出されるものではない．多くのシステムに対して，摩耗速度は制限範囲を超えた荷重とは直接的には異なるが，低摩耗率から高摩耗率への急な変化の繰り返しは，荷重の増加をまねく．図5.6にこの様子を示す．工具鋼リングに対する黄銅ピンの摩耗率は，荷重と線形的に増加しており，5.7式によく従っている．荷重のこの範囲をこえて変化は見られない．しかしながらフェライトステンレス鋼ピンは臨海荷重の上の摩耗率で急激な増加をする．しかしその荷重の下では，その様子はアーチャードの式によってよく述べられている．そのような変化の理由は後の節で詳しく追及する．垂直荷重と摩擦係数Kにおいて，それらは典型的に，100以上の要因による実質的変化に相当する．
'山田'訳
激しい摩耗から柔らかな摩耗への移行は二つの競合するプロセスのバランスが取れたときに起こる。それは加工していない金属表面の先ほど述べた激しい摩耗プロセスによる露出率と大気によるその表面の酸化速度である。柔らかな摩耗では摺動面は酸化膜によって分離され、時には直接的な金属接触のみでこれは比較的に高い接触抵抗を説明し、多くの摺動システムでは摩擦係数が低い。例えば鉄鋼上の鉛入り黄銅の潤滑されていない摺動では摩擦係数は激しい摩耗が発生した場合の0.25〜0.3と比較して、柔らかな摩擦領域では約0.15である。柔らかな摩耗による摩耗粉は黄銅製のスライダと鋼製の環の両方に由来する銅、鉛および鉄の混合酸化物からなり、それらの摩耗率は硬度が異なるにもかかわらず同等である。
'鈴木(風'訳
乾燥滑り摩耗のピンオンリング試験において計測した一般的なKの値を表5.1にある範囲の材料ごとに並べた．これは表3.1に示された同じ材料の摩擦係数の値と対比すると有用である．摩耗係数の値は，大きく5乗オーダーで大きさが変動し（10-2〜10-7にかけて），摩擦係数の変動よりとても大きい，さらに2つのデータの間のはっきりした相関はない．