第07回英文輪読

'酢谷'訳

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'伊藤(雅)'訳

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'伊藤(孝)'訳

滑らかなエンジニアリング面の値は通常0.005?0.1 で、粗い面の値は0.2?0.5 である。 これらを文脈に当てはめると、r の典型的な値を表2.4 に示す。表2.3 および2.4 のデータ から、最も微細に研磨された表面のみが、完全に弾性のある接触を維持することがわかる。 ただし、セラミックとポリマーを使用すると、r の範囲が広がり、弾性接触が発生する可能 性がある。

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'犬飼'訳

表面をコーティングした接触 私たちはここまでの検討では同じ種類の物質間の接触を考えてきた。しかし、たくさんの部品は性能を強化するために表面改質やコーティングによって表面処理されている。よくコーティングは高硬度を作るためや摩耗や表面の損傷から守るためやまた接触での摩擦係数を低くするために塗られる。7章では表面工学の重要な話題に向けられる。

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'今井'訳

解決法、弾性応力場の接触によるは、物体の一方(または両方)に表面コーティングが施されている場合複雑であり、一般に数値法(有限要素モデリングなど)が必要です。 ただし、コーティングがはるかに薄い場合、最大せん断応力が発生する深さよりも(接触形状と荷重条件によって異なる)、妥当である、表面コーティングの存在を無視し、ヘルツ接触方程式を使用するのが、基板材料のみに基づいています。

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'工藤'訳

硬度の高いコーティングも脆いことお多いため、不落ドルによって失敗する可能性があります。すべり接触では、接触の後、高い引っ張り応力がコーティングの脆性破壊を引き起こす可能性があります。脆性破壊による破損は、多くの場合下にある基板材料の塑性変形に関連しています。このようなシステムでの故障とは別のメカニズムは、基板からのコーティングの層間?離のメカニズムです。通常のくぼみの下での最大せん断応力は、コーティングと基盤の海面よりもはるかに深い深さで発生することがありますが、引っ張り荷重の下では(すべり接触で観察されるように)最大せん断応力の点が表面にあり、通常の荷重に対する引っ張り荷重の比率が0.25より大きい場合、多くの場合でそれに達します。

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'小林'訳

2.5.8 弾性接触への表面エネルギーの貢献  ヘルツの接触理論では多くの表面における弾性接触はよく論じられているが、ゴムといった低剛性の単一素材の接触はあまり論じられておらず、これらは実験的な観察結果とヘルツの接触理論の予測との間に大幅な相違を生じている。特に、接触面は主に低荷重下におてい予測よりも大きくなり、荷重を掛けていなくても限られた範囲では接触したままであり、張力による垂直荷重が存在したままである。それぞれの理論のうち一つはこれから導入する理論によって説明することができるようになった。Jonson-Kendall-Roberts t(JKR)理論は表面間に生じる表面エネルギーによって引き起こされる凝着項を追加した。この凝着項は全ての荷重において接触部の大きさによって増加し、接触後引きはがした時に必要な負の力、いわゆる引きはがし力によって説明される。例えば平面と半球の接触のような点接触では、接触比と付加荷重との間の関係性は以下に表された表面エネルギーによって存在する式2.43によって直ちに求められる。

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'志藤'訳

a^3=3R/(4E^* )(w+3?γπR+√(6?γπRW+(3?γπR)^2 ) (2.43) ?γは以下の方程式により与えられる。 ?γ=γ_1+γ_2-γ_12 (2.44) γ_1 とγ_2の存在する場所は二つの材料の固有の表面エネルギー(単位面積あたりのエネルギー)、接触を構成する、であり、γ_12は2つの材料の境界面の表面エネルギーである。引き剥がし荷重Wb、以下の接触の表面を分離するのに必要な、は与えられるW_B=-2/3 π?γR (2.45)で

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'庄田'訳

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'関野'訳

金属(なめらかで高い表面エネルギーを持つ)にとって、ヤング率は大きいので、数ナノメートル以内の表面高さの標準偏差はその範囲で凝着パラメータが必要とされる。しかし ながら、ポリマーやゴム(低ヤング率の)にとって、JKRモデルによって予測された凝着の影響はすぐに観察できる。原子間力顕微鏡といった、表面を触針する方式で注意するべきことは、カンチレバーの先端は小さいため一般に一度に単一の表面突起のみ接触状態にある。ここで、複数の表面突起の状態(低弾性の材料のみで凝着力の影響のみ)はもはや存在しない、そして、表面エネルギーの凝着の影響はすべての材料の種類で観察される。

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'中濱'訳

3 摩擦 3.1 前書き 第2章で2つの固体表面が一緒に配置されている場合、接触は通常見かけの接触面積の孤立した部分でのみ発生することを確認した。局所的な接触部分を介して2つの物体間に力が加えられ、これらの力が摩擦の原因となる。この章では摩擦力の起源を調べ、金属、ポリマー、セラミックス、その他の材料間の摩擦相互の大きさを理解しようとする。また、摩擦エネルギー散逸に起因する滑り接触での温度上昇を推定する方法も見ていく。

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'堀内'訳

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'松井'訳

摩擦力の大きさは都合よく説明される、摩擦係数の値によって、それは非常に広い範囲で可能だ、約0.001 の軽い負荷ベアリングの回転といったから、10 以上の、真空で2 つの別々の滑らかな表面の金属を滑ら せたときまで。 最も?般的な材料の滑りは、空気中で潤滑剤がない場合でも、μの値は約0.1から1の範囲にわたる。

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