トライボロジー 技術系

トライボロジーって何?元トライボロジストが説明してみる。

機械工学出身の方や、化学系の方は、”トライボロジー”という学問を履修したことはありませんか?
ざっくりいうと、摩擦全般に関する学問です。
よくわからない???という方も多いのではないかと思います。
本記事はトライボロジーについて、元トライボロジストの私が簡単に解説していきます。。

 

トライボロジーとは

接触面における科学技術のことです。
例えば、滑りやすい靴やそうでない靴。なんでバナナの皮を踏むと滑りやすいの?しゃもじに水をつけるとご飯がくっつきにくくなる理由は??
といったこと現象を明らかにするものです。

この言葉は、1965年にイギリスのピータージョストにより報告された『ジョスト報告書』で初めて使われた造語です。
本報告書では、機械製品の故障の大多数は、接触面動く箇所の寿命によるものだ、ということです。

つまり、接触面を制御できれば、高性能・長寿命の機械ができないかというのがトライボロジーの意義です。

トライボロジーの基礎となる三つの要素

これは、摩擦・摩耗・潤滑です。

摩擦

摩擦とは、互いに接触する2固体の表面が相互運動を行う時の抵抗です。その時に生じる抵抗力を「摩擦力」と呼びます。摩擦力は、動かそうとした方向と逆向きです。
摩擦力の強さの一番簡単な式は、
F=μNです。Fは摩擦力、μは摩擦係数、Nは垂直抗力を表しています。
高校の物理学でも習うものです

摩耗

摩耗とは、摩擦によって生じる摺動面の減量のことです。例えば、消しゴムを使い削れることや、靴の底がすり減ることは、摩耗に当たります。

潤滑 

潤滑とは、摩擦のある摺動面に、それとは別の第二の物質を介在させることで、摩擦力や、摩耗を下げる手法です。
自転車のチェーンに油をさして滑りをよくする等があります。

結局、トライボロジーって

トライボロジーとは、接触している二つの物体の”間”を研究する学問です。

それは、表面形状や、潤滑材の種類、潤滑材の化学組成など、機械系の要素から化学系の要素まで、数多くの学問が必要となります。
トライボロジーに興味をもったあなたも、一度ネットなどで調べてみてください。
バナナがなぜ滑るか?(イグノーベル賞)の考え方がわかるようになりますよ。

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じーこ

メーカーの研究開発者 技術・サイエンスライターをしています。 ■資格 計算力学技術者 固体1,2級 国家資格 技術士補(機械) ■専門 CAE、機械系 このサイトを運営しているこーじです。 仕事の実情や、たまにためになる記事を徒然なるままに書いていきます。

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