低摩耗タイヤの開発を目的としたゴム材料摺動面直下の応力測定

直接测量橡胶材料滑动面下方的应力，以开发低磨损轮胎

• 批准号: 12750114
• 负责人: 岩井 智昭
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750114/
• 关键词: 光弾性; ゴムロール; 干渉縞; 摩擦; 速度特性; 応力測定; 最大せん断応力; リッジ; 接触圧力; 表面形状測定機

本年度はゴムの粘弾性特性に影響を及ぼす摩擦速度について注目し、摩擦速度を2mm/s, 5mm/s, 10mm/s, 20mm/sと変えた時のゴムロールと相手面レンズとの摩擦・摩耗特性を求めた。またその時の光弾性干渉縞を測定することにより、回転するゴムロールの摩擦を受ける接触面近傍での応力分布を求めることができた。低摩擦速度時には干渉縞がはっきりと観察できるが、摩擦速度が速くなると干渉縞がコントラストが低下した。これは、画像取込みの速度が1/30sと一定であるため画像の取込み中にゴムロールの移動距離が伸び、画像が多少平均化されたためであると考えられる。ゴム試料は相手面レンズと接触する前部は圧縮応力を、接触する後部は引張応力を受けるが、定常摩擦状態で比較すると摩擦速度が速いほど接触面の後方に生ずる最大引張応力が大きくなっている。このとき、圧縮側では摩擦速度の違いによる最大圧縮応力値の明確な差は観察されなかった。なお、相手面ガラスとの接触面直下での縞次数は摩擦速度が速くなるほど大きくなった。光弾性干渉縞は最大せん断応力を示していることから、摩擦速度が増すほど接触面直下でのせん断応力が高くなり摩耗が増加することを意味している。このことは、比摩耗量が摩擦速度の増加とともに大きくなっていくことと一致している。摩擦係数は速度の増加により減少していることから、パターン摩耗では比摩耗量は摩擦面直下の最大せん断応力により決められることが分かった。また、ゴムロールの摩擦のシミュレーションを行い、その結果を確認した。

This year, the friction and friction characteristics of the friction and friction speed are studied. The friction speed is 2mm/s, 5mm/s, 10mm/s, 20mm/s. The optical properties of the contact surface are measured and the force distribution near the contact surface is calculated. At low friction speeds, friction speeds are low. The speed of the portrait is 1/30s. The distance of the portrait is 1/30s. The portrait is averaged. The test specimen is subjected to compression force at the front of the contact surface, tension force at the rear of the contact surface, and constant friction state. The friction speed is high. The maximum tension force at the rear of the contact surface is high. The difference between the maximum compression force and the friction velocity is clearly observed. The contact surface is straight down. The friction speed is high. The maximum breaking force of the optical fiber is indicated by the increase in friction speed, the increase in breaking force of the contact surface, and the increase in friction loss. The friction velocity increases with the specific friction consumption. The friction coefficient increases with the speed and decreases with the specific friction loss. The maximum breaking force directly below the friction surface is determined. The results of the investigation were confirmed.

项目成果

岩井 智昭: "摩擦をうける回転ゴムロールの光弾性応力測定"トライボロジー会議予稿集 東京 2001-5. 199-200 (2001)

Tomoaki Iwai：“受摩擦作用的旋转橡胶辊的光弹性应力测量”摩擦学会议论文集东京 2001-5（2001）。