一次元規則性凹凸面の真実接触面積の成長過程に及ぼす大小2種類の谷の干渉効果

摘要

固体表面には様々な凹凸が存在するが，ゴムのような軟質材料では，全面接触に近い接触状態が比較的容易に実現される．このような状態における接触問題の解明においては個々の粗さの突起間の干渉効果を十分に考慮する必要がある．著者らは特に，規則性粗さの接触問題の工業的重要性を鑑み、それを対象とした実験的研究を進めている．具体的にはこれまで，同一の突起が周期的に並hだ一次元および二次元規則性凹凸面を対象にして真実接触面積を追跡してきた．その結果，真実接触面積と荷重の関係には表面の凹凸谷部の形状が流体の浸透経路の形成に重要な役割を果たすこと，突起高さと幅の比であるアスぺクト比，および試験片厚さが真実接触面積の増加傾向に影響を与えることを明らかにした．本報では，大小2 種類の溝が交互に繰り返される一次元規則性凹凸面を持つゴム試験片を製作し，2 つの溝の組み合わせが全面接触に至るまでの真実接触面積の成長過程に及ぼす影響について調査した．