第14回英文輪読

'酢谷'訳

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'伊藤(雅)'訳

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'伊藤(孝)'訳

図3.31 は、低負荷でのクロスシリンダーの摩擦について、その表面が適度な表面粗さを 育成するために旋盤加工されているときのケースを示している。しかし、負荷を大きくする ときまたは表面が滑らかで、研磨されているとき、摩擦係数は負荷の増加とともに低下する ことがわかる。これらの条件下では、摩擦力は真実接触面積に比例するが、その面積は垂直 荷重に比例しない。高負荷の時、または非常に滑らかな表面の時、シリンダー間の接触点で の弾性変形が非常に大きいので、接触面の個々の突起が、アイロンがけされ、状況は単一の 巨大なとっきの接触に近似する。

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'犬飼'訳

負荷の時の摩擦係数の同様の依存は固く滑らかな基質に対して丸みをおびたポリマーの塊の大きな力の負荷の接触で示される。ポリマーの摩擦の成分の原因での凝着は主として弱い結合力を生じる。(例えば水素結合やファンデルワールス力)それら地震の物質の大部分の高分子鎖の間の結合が原因である。比較的巨大な大きさの力はポリマーや基質の表面エネルギーに関して説明されるかもしれない。非極性ポリマーの表面エネルギーは極性ポリマーの二倍弱である。

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'今井'訳

極性ポリマーはしたがって、より強い接着を示す傾向があります。 接合部、接着によって形成されるは、多くの類似点を示している、きれいな金属表面の摩擦の原因となる接合部と 接合部の破損は、傾向がある、界面ではなくポリマーのバルク内で発生する、ただし、接合部の成長は非常に限られており、高い μ の値、金属の広範な接合部の成長に関連するは、ポリマーでは決して観察されない。 多くのポリマーが硬いカウンター面 (金属など) と滑り、検出可能なポリマー フィルムがカウンター面に転写されます。 形成と挙動、いちゃくフィルムの、は、重要な要因である、これらのポリマーの摩擦と摩耗の。

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'工藤'訳

いったん転写膜が形成されると、その後は基材の組成にかかわらず、ポリマーと類似の材料の層との間で相互作用が起こる。さらにスライドさせると、界面結合はポリマーのバルク内の結合より強くなることが多い。ポリマーの摺動摩耗については、5.11節でさらに詳しく説明します。 ポリマーの薄膜の特性は、硬いスライダーと硬い基材との間に薄膜を挟んで調べることができます。十分に高い荷重をかけて滑走させると、実際の接触面積は見かけの面積と等しくなり、測定された摩擦係数と、独立した測定方法によるシアーの予測値とを直接比較することができます。

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'小林'訳

これは見かけの接触面積と大抵合致する。ポリマーの摩擦係数は、金属とは違い、降伏応力による荷重によって決まり、静水圧係数によってより強く決定される。せん断降伏応力τは静水圧Pが加えられるとともに変化し、以下の式で求められる。 τ=τ_0+αP ここでのτ_0やαはポリマーの個々で決まる定量である。うすいポリマー膜が硬い表面で挟まれた場合においては、P=W/AでありF=τAである。結果として μ=F/W=τ/P=τ_0/P+α 転移膜が形成されたポリマーにおける計測されたμの値とこの式によって計算される値はよく一致する、このときτ_0やαの値は通常の機械試験の指針とされる。

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'志藤'訳

式3.30から、摩擦係数は静水圧の増加(したがって通常の荷重の増加)に伴って低下すると予想され、これは実際に転写フィルムを形成するポリマーで観察される。 非常に高い圧力では、μの値はαに近づく。 式3.30はまた、連続体の摩擦、多くのポリマーの、を予測することもできる、ポリマーのバルク硬度をPとすると。 二つの一般的なポリマーである直鎖状(枝分かれせず高密度)ポリエチレン(HDPE)とポリテトラフルオロエチレン(PTPE)は、摩擦係数が非常に低く、他の多くのポリマーに比べて、そして、固体潤滑剤や軸受材料として重要な用途がある。 それら分子構造は以下に特徴付けられる、極性の高い側鎖を持たない直鎖状で、分子間の結合力が弱く、結晶化度が高いこと。

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'庄田'訳

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'関野'訳

高密度ポリエチレンとポリテトラルフルオロエチレンの挙動は、これらの材料では、分子鎖の滑らかさに起因するが、弱い分子間力と関連した低い表面エネルギーでも、バルクから引き延ばされた非常に薄い配向膜を許容するために必要とされると考えられる。 3.9摩擦熱  2面がお互いに対して滑り、摩擦に反してなされた仕事では熱が発生し、あるいは、滑り界面に非常に接近する。この熱エネルギーは、ほとんど全ての摩擦仕事を表し、そのわずかな割合は(最大数パーセントまで)、転移や構造上の欠陥で保存される、あるいは摩耗粉の粒子やき裂での新しい表面の生成に使用される。

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'中濱'訳

したがって、接点及びその近くで温度が上昇することは容易にわかるが、その値を予測することは容易ではない。いくつかの条件下では温度の上昇は重要ではないが、後で説明するように、温度上昇はトライボロジーシステムの動作に重大な影響を与える可能性がある。摩擦熱により材料の強度が局所的に低下したり溶融することさえある。;周囲の大気や潤滑油添加剤との酸化反応やその他の化学反応が促進される可能性がある。;または、熱膨張の不一致や相転移による引張応力が発生し一部の脆性材料で破壊を引き起こす可能性がある。 図3.32は摩擦温度上昇にの推定に伴う課題を議論するために使用する滑り接触の簡単な例を示している。

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'堀内'訳

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'松井'訳

小さい領域、2物体が接触している、は1つの突起を表すだろう、もしくはおそらく広い範囲を、円の端 のようなピンの、ピンをディスクに置く試験で、セクション5.2で述べられているように。 2 つの材料は、おそらく異なり、特徴づけられる、それらの熱伝導性Ka とKb と、熱拡散率ka とkb に よって、熱拡散率は(式)で定義される。ρは密度、Cは特定の質量当たりの熱である。 私たちは、仮定する、シリンダーAの長さは有限だと。物体Bは半無限で、最初は同じ温度Aである。

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