授業計画 | テーマ | 内容 | 授業を受けるにあたって |
第1回目 | ９/30
ガイダンス | トライボロジーとは、表面の特性 | 〔予習１〕表面という言葉から何を連想するか考えてみよう。
〔課題１〕
（1)Tribologyとは何？
(2)Tribology 活動をすることによって達成されると考えられる成果は何か？
(3)身の回りのトライボ現象と思われる現象を三つ選び、何故トライボ現象と考えたかを説明しなさい。
(4)身の回りのトライボ現象と思われる現象を三つ選び、何故トライボ現象と考えたかを説明しなさい。 |
第2回目 | 10/7
接触面の変形挙動 | 真実接触面積、弾性変形と塑性変形、塑性流動圧力 | 〔予習２〕弾性変形と塑性変形の違いを復習してくること
〔課題２〕
(1)いろいろな金属のヤング率と押し込み硬さを調べ、両者の関係をグラフにして見なさい
（2)表面エネルギーはどのように測定されるか調べなさい
(3)表面粗さの表示法を調べなさい
(4)各種加工法による仕上げ粗さの大きさはどのようになるか調べなさい
(5)表面硬さの表示法について調べなさい
(6)各種材料を10種類取り上げて、硬さを調べなし。 |
第3回目 | 10/14
摩擦の理論 | Amonton-Coulombの法則、凸凹項、凝着項及び掘り起こし項 | 〔予習３〕
(1)Leonard da Vinciの摩擦に関する業績を調べておくこと
（2)身の回りの現象を見て、摩擦が役に立っている事例を三つ挙げて説明しなさい。
〔課題３〕
(1)いろいろな金属の組み合わせにおける摩擦係数の値を調べ、その中から一定の法則が導き出せるかどうか考えて見なさい。
(2)(a)大気中 (b)真空中 (c)潤滑油中におけるしゅう動状態における摩擦係数を調べ
(イ)それぞれの状態における摩擦係数の特徴を述べなさい
(ロ)色々な金属で摩擦係数が低いのはどのような金属の組み合わせか？ |
第4回目 | 10/21
摩擦の理論 | 摩耗の定義、摩耗の分類、凝着摩耗とアブレシブ摩耗、Archardの式、摩耗係数 | 〔予習４〕身の回りで“摩耗”という現象が役に立っている事例を考えてみよう
〔課題４〕
(1)身の回りで、摩耗が我々の役に立っている現象を10個取り上げて、どのような現象か説明しなさい。
(2)腐食がどのように起こるか説明しなさい。 |
第5回目 | 10/28
摩擦の諸特性 | 摩擦の経時変化、正常摩擦となじみ面、比摩擦量、マイルド摩擦とシビヤ摩擦 | 〔予習５〕“なじみ”“慣らし運転”という用語が機械工学ではどのように用いられているか、考えてみよう
〔課題５〕
(1)色々な材料の組み合わせで、比摩耗量はそのような値を示すか調べなさい。（少なくとも10例を示すこと。
(2)慣らし運転の効用について調べて見なさい。
(3)摩耗の経時変化を示すデータを5件集め、しゅう動条件によってそのように異なるか考察しなさい。 |
第6回目 | 11/11
確認テスト | | |
第7回目 | 11/18
流体潤滑理論(1) | 隙間内流動モデル、Newtonの粘性抵抗の式、粘度の基本特性 | 〔予習６〕狭い隙間の中を流体が流れる場合、流体内部の速度分布はどのように表されるか、流体力学の復習をしておくこと。
〔課題６〕
(1)流体の粘度の定義式から、粘度のCGS単位とSI単位を誘導しなさい。
(2)粘度の測定法について調べ、それぞれどのような物理的特性を利用しているか考察しなさい。
(3)現在市販されている潤滑剤のVIを調べ、潤滑剤の用途とVIの関係を考察しなさい。
(4)Reologyでは流体をどのように分類している、例を示して説明しなさい。
(5)いろいろな液体・気体の粘度を調べて見なさい。
(6)40℃における粘度が38cST、100℃における粘度が8cStの潤滑油の60℃における粘度を求めなさい。 |
第8回目 | 11/25
流体潤滑理論(2) | Navier-Stokesの式
連続の式かReynoldsの基礎式へ | 〔予習７〕流れの中にある微小流体に作用する力のバランスについて考えてみよう
〔課題７〕
(1)同心軸受における摩擦係数とゾンマーフェルト数の関係を導きなさい。
(2)Queteの流れとPoiseuilleの流れが合成された場合、流体中の速度分布と圧力分布はどのようになるか。 |
第9回目 | 12/2
流体潤滑理論(3) | Reynoldsの基礎式の意味、弾性流体潤滑理論 | 〔予習８〕機械要素の接触面圧力と弾性変形について、及び潤滑油の圧力と粘度の関係について復習しておくこと
〔課題８〕
(1)機械システムにおける接触面を考え、点接触、線接触、面接触するものの例を三つづつ挙げて、接触するトライボ要素の説明をしなさい。
（2)機械しすてむにおいて接触状態をE-I、E-V、R-I、R-Vの4つのカテゴリーに分けて、それぞれの実例を三つづつあげなさい。 |
第10回目 | 12/9
確認テスト | | |
第11回目 | 12/16
潤滑剤・潤滑法 | 工業用潤滑油、グリース、潤滑法 | 〔予習９〕身の回りの潤滑剤はどのようなものが使われているか考えてみよう
〔課題９〕
(1)身の回りの潤滑剤はどのようなプロセスで製造されているか調べて見なさい。
(2)工業用潤滑油はISOではどのように規格化されている調べなさい。
(3)潤滑油の性状値でJIS]で規定されているのはどのようなものがあるか調べてみなさい。
(2)現在問題となっている環境問題にはどのような問題があるか調べ、主な環境問題と潤滑油の関わりについて論じなさい。 |
第12回目 | 1/6
トライボ要素
転がり軸受工学(1) | 機械要素におけるトライボロジーの考え方
軸受、軸受のトライボロジー的側面、転がり軸受の種類、予備番号、一般 | 〔予習10〕機械要素ではどのような運動が行われているか考えて見なさい。
〔課題10〕
(1)機械システムにおける相対運動を考え、すべり運動、転がり運動、微小すべり運動、衝撃の例を三つづつ挙げて運動するトライボ要素の説明をしなさい。
(2)半径R1,R2の二つの円筒が点O1,O2を中心に、かつ点Oで接しながら回転運動をしている。この場合点Oにおいて両円筒が転がり運動をする条件を示しなさい。 |
第13回目 | 1/13
転がり軸受工学(2) | 転がり軸受の寿命 | 〔予習11〕軸受として転がり軸受の使用割合が圧倒的に多い理由を考えておこう。
〔課題11〕
(1)深溝玉軸受6208が回転数n=650rpmでラジアル荷重Fr=3.2kN、アキシャル荷重Fa=1.8kNを受ける場合、軸受寿命L10ｈはどれだけか計算しなさい。
(2)転がり軸受にかんするJISにはどのようなものがあるか調べなさい。 |
第14回目 | 1/20
シール工学 | 密封理論、シールの分類、シール用材料、シールの選定 | 〔予習12〕機械システムにおいて流体の密封の重要性について考えてみよう。
〔課題12〕自動車に使われているシールについて、(1)
どこに、(2)どのようなシールが、(3)何故使われているか調べてみなさい。 |
第15回目 | 1/27
総合テスト | | |