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2017.10.30
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南亮輔さんが、Best Poster Award」を受賞
南亮輔さん(理工学研究科理工学専攻基础科学コース2年?松川宏教授研究室)が、2017年9月17日~22日、中国?Beijing International Convention Centerで開催された「6th World Tribology Congress」において、「Numerical Experiments on the Dynamics of Sheared and Pulled-Off Single Asperity and the Origin of Sliding Friction」という題目でポスター発表を行い、「Best Poster Award」を受賞しました。
この賞は、Chinese Tribology Instituteが主催する「6th World Tribology Congress」において、特に優れていると認められたポスター発表におくられるものです。
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「6th World Tribology Congress」で「Best Poster Award」を受賞した南亮輔さん
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中国?Beijing International Convention Centerで開催された「6th World Tribology Congress」
南さんは、摩擦に関して成り立つアモントン?クーロンの法则*の解明のため、原子?分子スケールの微小な突起に生じる摩擦について研究しました。摩擦は最も身近な物理现象の一つですが、そのメカニズムには不明な点が多く残されています。环境问题?省エネルギー问题の解决のためには、このような原子?分子レベルからの摩擦?润滑?磨耗の机构の解明、制御が必要とされます。
微小突起の运动?変形と摩擦力の时间変化
南さんは、微小な突起に生じる摩擦を3次元モデルに基づきシミュレーションを行い摩擦力や表面エネルギーの计算をしました。微小突起を上下から押し付け、安定したところで上突起を右にせん断駆动させます。この时、上下の突起间には原子?分子间相互作用による凝着が起こっているため、駆动方向とは逆向きの摩擦力が生じます。図のように、摩擦力の部分的な减少(スティック?スリップ运动**)や微小突起间での原子の移动も确认することができます。摩擦力と接触面积の関係性を明らかにすることでアモントン?クーロンの法则の1つ「摩擦力は荷重に比例する」のメカニズムを明らかにしました。
南さんの発表は、摩擦法則を解明した研究成果と、優秀なプレゼンテーションや質疑応答の態度が評価され、「Best Poster Award」に値すると認められました。
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* アモントン?クーロンの法則とは???
固体间の滑り摩擦に関しては、以下に记す経験则が広い范囲で成り立ちます。
1. 摩擦力は荷重に比例する
2. 摩擦力は見かけの接触面積に依らない
3. 動摩擦力は最大静摩擦力より小さく滑り速度に依存しない -
** スティック?スリップ運動とは???
日常生活でよく経験する摩擦现象の1つで、滑りと静止を繰り返す运动です。例として床の上の积み木を、一定速度で动くバネで引っ张る场合を考えます。最初、バネの自然长の状态から始めると、时间と共にバネの力が増大し、それが最大静摩擦力を越えたとき积み木は动き出します。アモントン?クーロンの法则に従えば、动き出すと同时に摩擦力が最大静摩擦力から动摩擦力へと小さくなるので势いよく滑り出します(スリップ)。滑るとバネの力が缓和し、ある程度滑ったところで积み木は止まり、再びバネの力が最大静摩擦力に达するまで止まり続けます(スティック)。このように、静止状态と滑り状态を繰り返す运动をスティック?スリップ运动といいます。この运动は、建て付けの悪い引き戸を开けるときや、自転车のブレーキの鸣きとして、私たちにもなじみ深いものです。