滑り摩擦 |
滑り摩擦について説明します。ある面の上に物体を置き、その物体に上から加重を負荷するとします。この物体を滑らせようとするとき、物体と面との間の摩擦によって物体を動かすためには面に平行な方向に力が必要になります。 さて、なぜにこのような力が必要になるのでしょうか?この要因については考察してみましょう。この問題については、昔から研究が続けられていますが、現在の多くの研究者の中で信じられている答えの一つを紹介します。 物体と面の表面を拡大して見てみると、細かい起伏や凸凹が存在します。物体に上から加重を加えるとすると、お互いの表面にある突起の高い部分が本当に接触します。この接触することを真実接触と呼び、見かけ上の接触とは区別しています。真実の接触面積においては、相対する固体は凝着力によって結合されてしまうために、この凝着結合はせん断するのに必要となる摩擦力であると考えられている。 このほかにも、相対する固体の硬いほうの物体の一部の表面にある一部が他方の表面に食い込むために掘り起こしの摩擦と、弾性ヒステリシス損失による摩擦が存在します。しかし、これらの摩擦は、最初に述べた凝着結合をせん断する事によって生じる摩擦のほうが極めて大きいために、全体からみると問題にならないことが多い。 |
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