複雑な表面凹凸上を滑るゴム摩擦係数のマルチスケール評価法

摘要

ゴムの摩擦係数はゴムの粘弾性特性や路面表面特性によって定められ，すべり速度に依存することが知られている．従来の摩擦モデルでは単一スケールのマクロな表面凹凸のみを考えているが，真実接触面積はマクロな表面粗さのみでは定められない．近年，路面の表面凹凸のマルチスケール性を考慮に入れたゴム摩擦モデルがPersson より提案されている．Persson によれば，タイヤゴム–路面間の摩擦特性は主にゴムのヒステリシスロスに起因するものとし，ゴム材の粘弾性特性と表面粗さパワースペクトルの力学的側面からその摩擦係数を導出した．本研究では，摩擦試験から得られた実験値との整合性を取る上で，Persson モデルにおいて補足が必要な点を指摘し，ゴムの弾性限界を考慮した新規モデルを提案する．