第13回英文輪読

'酢谷'訳

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'伊藤(雅)'訳

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'伊藤(孝)'訳

二硫化モリブデンでは、硫黄原子の層の間の結合は、ファンデルワールス力のみによる ものであり、グラファイトよりと弱い。両方の材料は機械的および物理的特性において、強 い異方性を示す。特に、基底面(つまり、原子平面に平行)での剪断変形に対する耐性は、他 の方向よりもはるかに低くなる。グラファイトと二硫化モリブデンの両方の低摩擦は、それ らの層状構造と弱い面間結合に関連している。しかし同様の構造を持つすべての化合物が 低摩擦を示すわけではないため、低摩擦値はこれらの要因だけに帰することはできない。グ ラファイト自体または空気中の他の材料に対するグラファイトの滑り摩擦は低い。通常μ =0.1。すべり後のグラファイト表面を電子回折で調べると、基底面が境界面の面とほぼ平行 に配向しており、5°のオーダーのずれを持っていることがわかる。

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'犬飼'訳

でも黒鉛のいくらかの挙動の特徴はまだ分かっていない。ある分子の吸着力は低いμがなくてはならないことは明らかだ。平面上での黒鉛の薄膜摩擦間はいつも低く表れる。それらは低エネルギー表面で凝着が少し見られる。しかし薄膜の淵は底面かほかの淵 を強く結びつけるダングリングボンドを含む。すべり摩擦中いくらかの淵の場所はいつもさらされるだろう。であるから真空中での黒鉛の摩擦は高い。凝集性蒸気は選択的に高エネルギーの端に位置する吸着によって摩擦を下げる。わずかな吸着分子の集結はこの効果を作り出すのに必要である。

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'今井'訳

二硫化モリブデンは、グラファイトとは異なり、本質的に低い摩擦係数を示す 図 3.27 (下側の曲線) は、摩擦が空気圧にどのように依存するかを示す、MoS2 は、空気中で μの値が低いことを示し、これは、グラファイトの挙動とは対照的に、真空中ではさらに低くなる。 MoS2の場合、凝縮性蒸気を追加すると、摩擦係数が上がる。 グラファイトのように、MoS2 は配向膜を形成する、滑り面に、底面は表面に平行になる傾向がある。結合、結晶化物の表面へのは、おそらく助けられる、内部分極によって、サンドイッチ構造に起因する薄膜(はくまく)の。 約 0.1 の摩擦係数、通常、基底面間の滑りに見られ、底面に沿って滑るエッジ配向結晶の場合、μ は 2 倍または 3 倍高くなります。

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'工藤'訳

したがって、実際に観測されたMoS2の低摩擦係数は、摺動によって生じたMoS2膜の強い配向性と、MoS2構造の基底面間の本質的に低い接着力およびせん断強度に起因していると考えられる。 ラメラ構造を持つ化合物は他にも多く存在する。ホウ酸、タルク、二硫化タングステン、フッ化黒鉛、塩化カドミウム、ヨウ化鉛などは摩擦が小さく、固体潤滑剤として有用な可能性があるため、黒鉛や二硫化モリブデンの潤滑剤としての実用化とともに4.7で詳しく説明します。その他、雲母や水酸化カルシウムなどは、uが低い値を示さない。

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'小林'訳

3.8 ポリマーの摩擦 3.8.1 導入  ポリマー同士の接触、もしくはポリマーと金属の接触はおおよそ大部分が弾性的である。ポリマーの摩擦において最も重要な関係はそれらの金属とは根本的に異なることにある。我々が2.5.6節で見てきたように、相対弾性係数E^*と柔らかいほうの硬度であるHで表されるE^*/Hの比率は、式2.42を通じて界面部位の相当弾性の範囲で決定する。表面形状もまた重要である。金属との接触において、E^*/Hの値は通常100かそれ以上のオーダーであり、一方低弾性の柔らかいポリマー同士の接触では、E^*/Hは10程度のオーダーである。

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'志藤'訳

柔らかいポリマーに接触した場合の可塑性指数ψ(2.5.6項参照)は、約10分の1しかなく、金属の場合の値の、そのために接触はほぼ完全に弾性的になる、非常に粗い表面を除けば。 一般的な重合体としては、ポリエチレン(高密度および低密度-HDPEおよびLDPE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ナイロン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、一部のエポキシ樹脂などが挙げられる。 ゴムもまた、弾性的に接触する。 重合体の摩擦に重要な役割を果たす第二の要因は、強い時間依存性である、その機械的特性の。  :ほとんどの重合体は粘弾性があり、また、流動応力が著しく増加する、ひずみ率に応じて。 摩擦係数, 重合体同士を擦った場合、あるいは金属やセラミックスとの場合は、一般的には0.1から0.5の範囲である、この範囲外の値も見られるものの。

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'庄田'訳

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'関野'訳

しかしながら、実験や実用的な応用では、一つの項が支配しそれらを分けて調べた。次の二つの章では、これらのソースからポリマーの摩擦の寄与について議論する。たいていの実用的な応用では、ポリマーは硬い相手面に対して滑るので、この状況を考え、議論を重ねるとポリマーが他のポリマーに対して滑る場合に該当する。 3.8.2 ひずみによる摩擦  凝着を排除することによって、摩擦のひずみ成分を分けると、これは界面の凝着を減らすために潤滑剤で処理されたポリマーの表面上に鋼体球やシリンダーが転がることによって、あるいは十分な潤滑条件下で滑らせ引っ張ることで実験的に果たされます。図3.29は転がりに場合を説明している。

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'中濱'訳

転がりに対する抵抗は球体のポリマーの母材におけるエネルギー散逸から生じ、粘弾性応答の直接的な結果である。図3.29の球体が右に回転すると、その経路にあろポリマーの要素が次第に変形し、その後ろの要素は変形していない状態に戻る。個々の要素は配列ABCDEによって示される変形サイクルを経験する。粘弾性材料では、エネルギーはこのサイクル中に熱として消費される:摩擦力は力によって移動した単位距離当たりに散逸するエネルギーに等しくなる。 総エネルギー入力の一部βが消費される場合(つまり、一部(1−β)が機械的に回復される場合)、垂直荷重Wの下で回転する半径Rの球に対して摩擦力Fdefが次の式によって与えられることが示される。 F_def=0.17βW^(4/3) R^((-2)/3) ?(1-ν^2)?^(1/3) E^((-1)/3)    (3.26)

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'堀内'訳

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'松井'訳

αとEの値は変化する、荷重の周波数と温度によって、ポリマーでは、 そして、Fから独立して計測することができる、別々の実験で ちょうど一致するのは一般的に示される、3.26 式の予測と、実験の測定、ポリマーの回転摩擦力、によ って、 図3.30は示す、鉄球の回転の結果を、PTFE上で温度の範囲を超えて。 F とαE の量の間の相関は、独立した実験としては計測される、きれいに、ピークでの曲線は関係があ る、明確なエネルギー吸収動作と、ポリマー分子の。 似たような依存が荷重率にもみられる。すなわち、回転や滑りのスピードでも、

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