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数値解析と表面分析による
トライボロジーの解明と制御

執筆者・目次 全データ

 

●監修/執筆者(敬称略)

【監修】   

佐々木 信也 東京理科大学 工学部 機械工学科 教授 工学博士


【編集委員】   (50音順 敬称略)

小野 京右  東京工業大学 名誉教授 工学博士
加納 眞   KANO Consulting Office 代表 明治大学 大学院理工学研究科 機械工学専攻 
       兼任講師 工学博士
栗栖 徹   広島大学 大学院工学研究院 共同研究講座 次世代自動車技術共同研究講座 教授
       技術士(機械部門)
佐々木 辰也 三菱電機株式会社 先端技術総合研究所 機械システム技術部 
       フリクション・機構グループ 主席研究員
中 道治   日本トライボロジー学会 事務局 常務理事 事務局長 博士(工学)
平山 朋子  同志社大学 理工学部 エネルギー機械工学科 教授 博士(工学)
村木 正芳  湘南工科大学 工学部 機械工学科 元教授 石油連盟 ISO石油製品国内委員長
       工学博士
山中 雅巳  出光興産株式会社 営業研究所 所長
鷲津 仁志  兵庫県立大学 大学院シミュレーション学研究科 教授 博士(学術)


【執筆者】   (50音順 敬称略 142名)

淺野 悦一  神鋼造機株式会社 技術本部 取締役 副本部長
足立 幸志  東北大学 大学院工学研究科 機械機能創成専攻 教授 博士(工学)
安部 裕也  日邦産業株式会社 代表取締役 博士(工学)
阿保 政義  兵庫県立大学 大学院工学研究科 機械系工学専攻 准教授 博士(工学)
荒木 祥和  株式会社日産アーク 機能解析部 反応解析室 室長
板垣 浩文  日本精工株式会社 自動車事業本部 自動車技術総合開発センター 
        パワートレイン技術開発部 博士(工学)
市橋 鋭也  東京理科大学 研究推進機構 研究機器センター 特任教授 理学博士
伊藤 弘高  株式会社神戸製鋼所 技術開発本部 材料研究所 表面制御研究室 主任研究員 
       博士(工学)
上田 昭夫  アムテック有限会社 代表取締役 博士(工学)
臼井 美幸樹 株式会社リケン リング製品開発部 機能解析室 主任技師
梅原 徳次  名古屋大学 大学院工学研究科 マイクロ・ナノ機械理工学専攻 教授 工学博士
宇山 英幸  日本精工株式会社 技術開発本部 コア技術研究開発センター 表面研究グループ
        グループマネジャー 博士(工学)
大柿 真毅  株式会社日立ハイテクサイエンス 応用技術部 主任技師 理学博士
大串 巧太郎 東北大学 未来科学技術共同研究センター リサーチ・フェロー
大窪 和也  同志社大学 理工学部 エネルギー機械工学科 教授 博士(工学)
大久保 光  東京理科大学 工学部 機械工学科
大田 昌弘  株式会社島津製作所 分析計測事業部 デバイス部 部長 博士(理学)
大滝 亮一  シェフラージャパン株式会社 中央技術研究所 エキスパート
大谷 優介  東北大学 金属材料研究所 計算材料学研究部門 助教 博士(理学)
大槻 優人  大同メタル工業株式会社 技術ユニット 設計センター
大富 浩一  東京大学 大学院工学系研究科 精密工学専攻 特任研究員 工学博士
尾崎 伸吾  横浜国立大学 大学院工学研究院 システムの創生部門 准教授 博士(工学) 博士(農学)
越智 直行  パーカー熱処理工業株式会社 製品事業本部 東京営業所 設備営業部
鬼塚 高晃  株式会社ジェイテクト 軸受事業本部 実験解析部 CAE解析室 室長
小野 京右  東京工業大学 名誉教授 工学博士
小俣 順昭  高周波粘弾性株式会社 代表取締役 博士(工学)
梶田 晴司  株式会社豊田中央研究所 スマート材料デザイン研究領域 研究員 博士(理学)
加藤 慎治  KYB株式会社 オートモーティブコンポーネンツ事業部 技術統轄部 専任部長
加藤 正和  協和界面科学株式会社 技術部 研究課 主任
門脇 弘   株式会社ブリヂストン 中央研究所 研究第6部 計算力学研究ユニット フェロー Ph.D.
加納 眞   KANO Consulting Office 代表 明治大学 大学院理工学研究科 機械工学専攻 
        兼任講師 工学博士
上村 秀人  出光興産株式会社 営業研究所 加工油グループ グループリーダー 工学博士
神谷 聡   大同メタル工業株式会社 技術ユニット 設計センター
川口 純   日本カニゼン株式会社 代表取締役社長 博士(工学)
川田 将平  東京理科大学 工学部 機械工学科 助教 博士(工学)
川邑 正広  株式会社川邑研究所 代表取締役 博士(工学)
菅野 法仁  出光興産株式会社 営業研究所 基盤技術グループ 主任部員
木村 昇平  マツダ株式会社 パワートレイン開発本部 エンジン性能開発部 PT解析グループ
國井 卓人  三洋貿易株式会社 科学機器事業部
久保 百司  東北大学 金属材料研究所 計算材料学研究部門 教授 博士(工学)
小出 隆夫  鳥取大学 大学院工学研究科 機械宇宙工学専攻 教授 工学博士
粉川 良平  株式会社島津製作所 分析計測事業部 グローバルアプリケーション開発センター
        顕微鏡担当マネージャー 博士(理学)
小見山 忍  日本パーカライジング株式会社 経営企画本部 専門課長 博士(工学)
是永 敦   産業技術総合研究所 製造技術研究部門 トライボロジー研究グループ 主任研究員
        博士(工学)
齋藤 俊博   株式会社本田技術研究所 四輪R&Dセンター 第4技術開発室 第1ブロック
        主任研究員
榊原 圭太  京都大学 化学研究所 材料機能化学研究系 助教 博士(農学)
坂口 智也  NTN株式会社 自動車事業本部 CAE技術部 部長
坂倉 博之  日本ピラー工業株式会社 技術本部 三田技術部 MS技術グループ 課長
佐々木 彰  宇宙航空研究開発機構 研究開発部門 第二研究ユニット 主任研究開発員
佐々木 信也 東京理科大学 工学部 機械工学科 教授 工学博士
佐々木 辰也 三菱電機株式会社 先端技術総合研究所 機械システム技術部
        フリクション・機構グループ 主席研究員
佐々木 成朗 電気通信大学 大学院情報理工学研究科 基盤理工学専攻 教授
        ナノトライボロジー研究センター長 博士(理学)
佐藤 剛久  EMGルブリカンツ合同会社 トライボロジ研究所 技術担当部長 博士(工学)
佐藤 知広  関西大学 システム理工学部 機械工学科 准教授 博士(工学)
        技術士(金属部門,総合技術監理部門)
佐藤 貢   株式会社日立ハイテクノロジーズ イノベーション推進本部 主管技師長 工学博士
澤江 義則  九州大学 大学院工学研究院 機械工学部門 教授 博士(工学)
四阿 佳昭  日鉄住金物流株式会社 技術本部 設備技術部 担当部長
塩沢 歩   ジャパン・アナリスト株式会社 分析センター センター長
篠原 圭一郎 株式会社日立ハイテクサイエンス 応用技術部 東京応用技術一課 技師
志摩 政幸  東京海洋大学 名誉教授 博士(工学)
清水 淳   茨城大学 工学部 知能システム工学科 教授 博士(工学)
清水 保典  出光興産株式会社 営業研究所 内燃機油グループ 主任
杉山 博之  アイオワ大学 工学部 機械工学科 准教授 Ph.D.
鈴木 愛   東北大学 未来科学技術共同研究センター 准教授 博士(工学)
鈴木 航一郎 出光興産株式会社 潤滑油二部 潤滑技術一課 チーフエンジニア
鈴木 康志  株式会社島津製作所 分析計測事業部 グローバルアプリケーション開発センター
        マネージャー
田浦 裕生  長岡技術科学大学 大学院工学研究科 機械創造工学専攻 准教授 博士(工学)
高橋 圭一郎 京都大学 化学研究所附属バイオインフォマティクスセンター
滝渡 幸治  一関工業高等専門学校 未来創造工学科 化学・バイオ系 准教授 博士(工学)
田中 健太郎 東京海洋大学 学術研究院 海洋電子機械工学部門 准教授 博士(工学)
田中 直也  三菱電機株式会社 先端技術総合研究所 機械システム技術部
        フリクション・機構グループ 主席技師長
田中 典義  株式会社ADEKA 研究開発本部 機能化学品開発研究所 潤滑材料研究室
        技術コンサルタント
崔 剄求@  東京大学 大学院工学系研究科 機械工学専攻 准教授 工学博士
辻 裕一   東京電機大学 工学部 機械工学科 教授 博士(工学)
辻井 敬亘  京都大学 化学研究所 材料機能化学研究系 教授 工学博士
坪井 涼   大同大学 工学部 機械工学科 准教授 博士(工学)
東條 健司  東條技術士事務所 所長 技術士
徳永 邦彦  日清オイリオグループ株式会社 ユーザーサポートセンター 主事
コ永 雄一郎 イーグル工業株式会社 技術本部 技術研究部 技術研究課 課長 博士(工学)
中 道治   日本トライボロジー学会 事務局 常務理事 事務局長 博士(工学)
中澤 伸一  鉄道総合技術研究所 車両制御技術研究部 ブレーキ制御研究室 主任研究員
中澤 智一  シェフラージャパン株式会社 自動車事業部 トランスミッションテクノロジー部
        ジェネラル・マネージャー
中島 昌一  株式会社日立パワーソリューションズ コンサルティングエンジニアリング本部
        分析エンジニアリング部 分析企画グループ 主任技師
中曽根 竹之 大同メタル工業株式会社 技術ユニット 設計センター
中田 靖   株式会社堀場製作所 開発本部 開発企画センター 産学官連携推進室 マネジャー
        博士(理学)
長沼 寛樹  ニュートンワークス株式会社 CAE総合開発センター プロジェクトマネージャー
中野 健   横浜国立大学 大学院環境情報研究院 教授 博士(工学)
新村 典康  日本電子株式会社 アプリケーション統括室 スペシャリスト 工学博士
西谷 要介  工学院大学 工学部 機械工学科 准教授 博士(工学)
野口 昭治  東京理科大学 理工学部 機械工学科 教授 博士(工学)
野田 隆史  日本精工株式会社 技術開発本部 コア技術研究開発センター 要素解析グループ 副主務
野中 暁   JXTGエネルギー株式会社 中央技術研究所 潤滑油研究所 工業用潤滑油グループ
野村 俊夫  株式会社トリニティーラボ 代表取締役 博士(工学)
則久 孝志  オークマ株式会社 技術本部 第一研究室 課長 博士(工学)
萩原 正弥  名古屋工業大学 大学院工学研究科 電気・機械工学専攻(つくり領域) 教授 工学博士
橋爪 剛   オイレス工業株式会社 研究開発部 第二研究室 主任 博士(工学)
長谷 亜蘭  埼玉工業大学 工学部 機械工学科 講師 博士(工学)
畠山 望   東北大学 未来科学技術共同研究センター 准教授 博士(理学)
服部 秀章  出光興産株式会社 営業研究所 加工油グループ 主任
服部 仁志  横浜国立大学 大学院環境情報研究院 人工環境と情報部門 客員研究員 博士(工学)
林 広司   株式会社島津製作所 分析計測事業部 X線/表面ビジネスユニット
        プロダクトマネージャー
原 泰啓   日立化成株式会社 開発統括本部 社会インフラ関連材料開発センタ 
        高機能部材開発部 開発部長
半田 康雄  株式会社酉島製作所 技術本部 技監 技術士(機械部門 流体機械)
疋田 康弘  大豊工業株式会社 第2開発部 システム先行開発室 潤滑システムグループ 主幹
平塚 健一  千葉工業大学 工学部 機械電子創成工学科 教授 工学博士
平野 大輔  協和界面科学株式会社 技術部 研究課
平山 朋子  同志社大学 理工学部 エネルギー機械工学科 教授 博士(工学)
福井 治世  住友電工ハードメタル株式会社 合金開発部 部長補佐 博士(工学)
福澤 健二  名古屋大学 大学院工学研究科 マイクロ・ナノ機械理工学専攻 教授 博士(工学)
藤井 透   同志社大学 理工学部 機械システム工学科 教授 工学博士
藤井 正浩  岡山大学 大学院自然科学研究科 産業創成工学専攻 教授 工学博士
前田 裕志  東芝ナノアナリシス株式会社 化学分析技術センター センター長
松岡 広成  鳥取大学 大学院工学研究科 機械宇宙工学専攻 教授 博士(工学)
松川 宏   青山学院大学 理工学部 物理・数理学科 教授 理学博士
間野 大樹  産業技術総合研究所 製造技術研究部門 トライボロジー研究グループ 主任研究員
        工学博士
馬見塚 拓  京都大学 化学研究所附属バイオインフォマティクスセンター 教授 博士(理学)
丸山 邦夫  ジョンソン・エンド・ジョンソン株式会社 ビジョンケア カンパニー 学術部 
        マネージャー
馬渡 俊文  佐賀大学 大学院工学系研究科 機械システム工学専攻 准教授 博士(工学)
三浦 浩治  愛知教育大学 理科教育講座 物理系領域 教授 博士(理学)
三浦 隆治  東北大学 未来科学技術共同研究センター 助教 博士(工学)
水田 裕賢  NOK株式会社 技術本部 技術研究部 部長 工学博士
三宅 晃司  産業技術総合研究所 製造技術研究部門 表面機能デザイン研究グループ
        グループ長 博士(工学)
三宅 正二郎 日本工業大学 名誉教授 工学博士
宮崎 誠   NTN株式会社 産業機械事業本部 CMS技術部
宮島 慎   新日鐵住金株式会社 技術開発本部 先端技術研究所 基盤メタラジー研究部
        主任研究員
宮田 慎司  日本精工株式会社 技術開発本部 新領域商品開発センター 所長 博士(工学)
宮本 明   東北大学 未来科学技術共同研究センター 教授 工学博士
村上 輝夫  帝京大学 福岡医療技術学部 医療技術学科 教授 九州大学 名誉教授 工学博士
村木 正芳  湘南工科大学 工学部 機械工学科 元教授 石油連盟 ISO石油製品国内委員長
        工学博士
桃園 聡   東京工業大学 工学院機械系 助教 博士(工学)
森 信儀   株式会社IHI 航空・宇宙・防衛事業領域 生産センター 生産技術開発部 主幹
諸貫 信行  首都大学東京 システムデザイン学部 知能機械システムコース 教授 工学博士
山口 健   東北大学 大学院工学研究科 大学院医工学研究科 准教授 博士(工学)
山下 主税  鉄道総合技術研究所 電力技術研究部 集電管理研究室 主任研究員 博士(工学)
山田 悟史  高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 助教 博士(学術)
山本 浩   株式会社小松製作所 開発本部 材料技術センタ 第一グループ 
        グループマネージャー
横山 真平  三菱重工業株式会社 総合研究所 機械研究部 機械第二研究室
吉田 和司  山陽小野田市立山口東京理科大学 工学部 機械工学科 教授 博士(工学)
若井 明彦  群馬大学 大学院理工学府 環境創生部門 教授 博士(工学)
鷲家 真吾  株式会社MORESCO 法務・知財部 課長 兼 グループリーダー 
鷲津 仁志  兵庫県立大学 大学院シミュレーション学研究科 教授 博士(学術)
渡部 誠也  スウェーデン王立工科大学 研究員


●総目次

第 1 章 摩擦

第1節 摩擦の基礎   (松川 宏)
1. 摩擦とは何か
2. 摩擦の法則
3. 近年の発展

第2節 摩擦のメカニズム   (松川 宏)
1. 凹凸説と凝着説
2. 凝着説とアモントン−クーロンの法則
3. 最大静摩擦力の待機時間依存性,動摩擦力の速度依存性
4. 摩擦が消えるメカニズム

第3節 摩擦研究の動向   (三宅 晃司)
1. トライボロジー関連文献数の推移
2. 分野別トライボロジー研究動向
3. トライボロジー研究動向の国別比較

第4節 摩擦の制御   (諸貫 信行)
1. 想定するモデル
2. テクスチャの付与による動圧潤滑摩擦の調整
3. 固体摩擦の調整
4. 転がり摩擦の調整


第2章 摩耗

第1節 摩耗の基礎   (梅原 徳次)
1. 摩耗の分類
2. 摩耗の難しさ
3. カーボン系硬質膜における摩擦構造変化層の評価
 3.1 AFMマイクロナノスクラッチによる CNx膜構造変化層の厚さおよび硬さの評価
 3.2 反射分光分析によるカーボン系硬質膜の摩擦により形成する構造変化層の推定
 3.3 反射分光分析装置を用いた摩擦時摩擦面その場評価装置による乾燥アルゴン吹き付け中CNx膜の
    摩擦により形成する構造変化層の厚さと硬さの推定
 3.4 DLC成膜ローラのベース油中摩擦試験における摩擦により生成される構造変化層厚さの測定
4. これからの摩耗の基礎研究

第2節 摩耗のメカニズム   (平塚 健一)
1. 摩擦と摩耗−摩耗の分類−
2. 凝着摩耗
 2.1 モデルと摩耗式
 2.2 雰囲気気体の効果
 2.3 酸素と水蒸気の効果
3. アブレシブ摩耗
 3.1 モデルと摩耗式
 3.2 砥粒寸法効果

第3節 摩耗研究の動向   (長谷 亜蘭)
1. 摩耗メカニズム研究の動向
2. 摩耗メカニズム研究から導かれた摩耗式
3. 摩耗現象の直接観察
4. 走査型プローブ顕微鏡(SPM)を用いた摩耗研究
5. 摩耗特性のインプロセス計測・評価

第4節 摩耗の抑制   (志摩 政幸)
1. 凝着摩耗の抑制
2. アブレシブ摩耗の抑制
3. 腐食摩耗の抑制
4. 疲れ摩耗の抑制
5. フレッチング摩耗の抑制
  (a) すべりの拘束を目的とした接触面
  (b) すべりを予想していない接触面
  (c) 微小往復動を担う摩擦面に生じる摩耗
6. エロージョンの抑制


第3章 潤滑

第1節 潤滑の基礎   (桃園 聡)
1. 潤滑とは
2. 潤滑領域あるいは潤滑モード

第2節 潤滑のメカニズム   (桃園 聡)
第1項 流体潤滑
1. 流体潤滑とReynolds方程式
2. 弾性流体潤滑
3. 流体潤滑に及ぼす表面粗さの影響
4. 流体潤滑の限界

第2項 境界潤滑
1. 境界潤滑
2. 吸着膜とトライボフィルムおよび薄膜の摩擦低減メカニズム
3. 粗面の接触

第3項 混合潤滑
1. 混合潤滑のメカニズム
2. 混合潤滑のパラメータと簡易計算モデル

第3節 潤滑研究の動向および潤滑の制御   (平山 朋子)
1. 近年の潤滑研究の動向
2. 潤滑の制御
 2.1 表面形状設計の基礎
  2.1.1 スライダ軸受のストライベック曲線から見る表面形状設計の基礎
  2.1.2 最適テクスチャの設計指針
 2.2 表面材質設計の基礎
 2.3 潤滑剤設計の基礎


第4章 摺動材料

第1節 トライボマテリアル   (加納 眞)
1. 数値解析を用いた耐摩耗材料の実用開発
 1.1 カムフォロワの耐摩耗性向上の要求
 1.2 耐摩耗性向上材料の開発変遷
 1.3 ロッカーアームパッド用耐摩耗材料設計
 1.4 高クロム鋳鉄製ロッカーアームの実用開発
2. 表面分析技術を用いた究極の摩擦低減に向けた取り組み
 2.1 DLC膜のエンジン油潤滑下の低摩擦特性解析
 2.2 DLC膜の量産適用開発
 2.3 生分解性潤滑剤潤滑下のDLC膜の超潤滑特性
 2.4 オレイン酸潤滑下のta-C膜の超潤滑特性と表面分析事例

第2節 金属材料   (佐藤 知広)
1. 摺動材料としての役割
2. 鉄系材料
 2.1 軸材料
 2.2 転がり軸受
 2.3 焼結材料
 2.4 鋳鉄系耐摩耗材料
 2.5 その他
3. 非鉄系材料
 3.1 銅系材料
 3.2 アルミニウム系材料
 3.3 チタン系材料などその他材料
4. 最近の事例
 4.1 3Dプリンタ(AM:アデティブマニュファクチュアリング)について
 4.2 各種規制対応

第3節 高分子材料   (西谷 要介)
1. 高分子材料とは
2. 高分子トライボマテリアル
3. 高分子材料の摩擦摩耗特性
 3.1 高分子材料の摩擦特性
 3.2 高分子材料の摩耗特性
4. 高分子材料のトライボロジー特性の改質法
 4.1 改質法の概要
 4.2 ポリマーアロイ・ブレンド化による改質
 4.3 複合化による改質

第4節 ソフト&レジリエント材料   (辻井 敬亘,榊原 圭太,中野 健)
1. 新規トライボ材料の提案
2. ポリマーブラシ
3. ポリマーゲル
4. ポリマーモノリス(高分子多孔体)
5. トライボロジー視点での特徴と有用性

第5節 セラミックス材料   (足立 幸志)
1. 実用例に見るトライボロジー材料としてのセラミックスの可能性
2. 耐摩耗材料としてのセラミックスの可能性
3. 低摩擦発現材料としてのセラミックスの可能性

第6節 硬質薄膜   (三宅 正二郎)
1. 硬質薄膜に関する数値解析
 1.1 硬質薄膜における摩擦と表面応力解析
 1.2 硬質薄膜の摩耗の定量的解析
2. 硬質薄膜のトライボロジー特性評価における表面分析の活用
 2.1 走査型プローブ顕微鏡(SPM)によるnmスケールの表面評価
  2.1.1 ナノインデンテーション
  2.1.2 ナノ摩耗
  2.1.3 フォースモジュレーション
  2.1.4 力学特性と他の物性値の同時評価
 2.2 表面分析
  2.2.1 極低摩擦メカニズムの評価
  2.2.2 表面改質ダイヤモンド膜の結晶性および表面エネルギーと境界潤滑特性

第7節 無電解ニッケルめっき   (川口 純)
1. 無電解めっきの歴史
2. 無電解めっきの原理
 2.1 他の湿式めっきとの比較
 2.2 無電解めっき液の条件
3. 実際の無電解めっき液
4. 色々な無電解ニッケルめっき液
5. 無電解めっきの前処理
6. 無電解めっきの特徴
7. 無電解ニッケルめっき被膜の物性
 7.1 基本物性と熱変化プロセス
 7.2 無電解Ni−P合金被膜の構造と硬度
 7.3 無電解ニッケルめっき被膜の摺動特性
 7.4 無電解ニッケルめっき被膜の耐食性
8. 無電解ニッケルめっき被膜の用途
9. 環境対応技術
 9.1 環境負荷物質の使用制限対応
 9.2 無電解めっき液の長寿命化技術と
    リサイクル技術

第8節 非晶質炭素膜   (崔 剄求j
1. a-C:H膜とは
2. a-C:H膜の内部構造の評価
 2.1 成膜パラメータによるa-C:H膜のラマン挙動および機械的特性の変化
 2.2 a-C:H膜の内部構造の定義
 2.3 a-C:H膜の内部構造と機械的特性との相関
3. 成膜時の原料ガスの影響
 3.1 ラマンパラメータと水素含有量との相関
 3.2 ラマンパラメータと膜の硬さとの相関
4. a-C:H膜の内部構造と摩擦特性
5. 今後に向けて

第9節 バイオマテリアル   (村上 輝夫)
1. バイオマテリアルのトライボロジー
 1.1 人工関節分野における数値解析の重要事例
 1.2 人工関節分野における表面分析の重要事例
2. 人工関節のトライボロジー
 2.1 人工関節における潤滑モード
 2.2 人工関節における耐久性の向上
 2.3 人工関節用バイオマテリアルにおける改善策
3. ハイドロゲル人工軟骨による潤滑機能の向上:固液二相潤滑の有効化
4. その他の摺動部のバイオマテリアル

第10節 表面改質   (佐々木 信也)
1. 技術の変遷
2. 表面改質の分類と手法
 2.1 熱処理
 2.2 コーティング法
  2.2.1 湿式めっき法
  2.2.2 乾式法
  2.2.3 塗布法
 2.3 ショットピーニング
 2.4 表面テクスチャリング

第11節 金属3Dプリンタ   (佐々木 信也)
1. 表面テクスチャ創製と3Dプリンタ
2. 金属3Dプリンタ
3. 金属3Dプリンタを活用した三次元微細構造を有するトライボ表面の創製


第5章 潤滑剤

第1節 潤滑剤   (村木 正芳)
1. 潤滑剤の種類と役割
 1.1 潤滑油の特長と種類
 1.2 グリースの特長と種類
 1.3 固体潤滑剤の特長と種類
2. 鉱油
 2.1 鉱油の化学組成
 2.2 鉱油の製造法
 2.3 高粘度指数基油
3. 合成潤滑油
 3.1 合成潤滑油の種類
 3.2 合成炭化水素
 3.3 合成エステル
 3.4 ポリグリコール
4. 動植物油
5. 潤滑油の基本物性
 5.1 圧力−体積−温度関係
  5.1.1 比重,密度,熱膨張係数
  5.1.2 体積弾性係数
 5.2 粘度
  5.2.1 粘度,動粘度
  5.2.2 粘度−温度特性
  5.2.3 粘度−圧力特性
 5.3 熱的性質
  5.3.1 熱伝導率
  5.3.2 比熱
 5.4 界面化学的性質
6. 潤滑油基油のトライボロジー特性
 6.1 基油組成と高圧粘度
 6.2 基油組成とEHL油膜形成
 6.3 基油組成とEHLトラクション

第2節 自動車用エンジン油   (佐藤 剛久)
1. エンジン油の役割
 1.1 潤滑性能
 1.2 密封性
 1.3 清浄分散性
 1.4 省燃費性
 1.5 長寿命
 1.6 LSPI防止性能
2. エンジン油の種類
 2.1 エンジン油と粘度
 2.2 エンジン油の粘度による分類
 2.3 エンジン油の品質規格
3. エンジン油の組成
 3.1 基油
 3.2 粘度指数向上剤
 3.3 摩耗防止剤
 3.4 清浄分散剤
  3.4.1 金属清浄剤
  3.4.2 無灰分散剤
 3.5 酸化防止剤
 3.6 摩擦調整剤

第3節 駆動系潤滑油   (佐藤 剛久)
1. ATF(自動変速機油:Automatic Transmission Fluid)
 1.1 潤滑性能
 1.2 油圧性能
 1.3 スリップ制御機構におけるシャダー防止性能
 1.4 変速クラッチ摩擦特性
 1.5 ATFに使用される添加剤
2. CVTF(無段変速機油:Continuously Variable Transmission Fluid)
3. DCT油(Dual Clutch Transmission Oil)
4. MT油(Manual Transmission Oil)
5. ギヤ油

第4節 油圧作動油   (野中 暁)
1. 油圧作動油の概要
2. 油圧作動油の要求性能
3. 油圧作動油の種類と特徴
 3.1 鉱油系作動油
  3.1.1 鉱油系作動油の規格
  3.1.2 鉱油系作動油の組成
  3.1.3 鉱油系作動油の現状と開発経緯
 3.2 生分解性作動油
  3.2.1 生分解性作動油の規格
  3.2.2 生分解性作動油の組成
  3.2.3 生分解性作動油の動向
 3.3 難燃性作動油

第5節 冷凍機油   (東條 健司)
1. 冷凍機油の役割
2. 冷凍機油の種類
 2.1 鉱油系冷凍機油
 2.2 AB系冷凍機油
 2.3 POE系冷凍機油
 2.4 PVE系冷凍機油
 2.5 PAG系冷凍機油
3. 冷凍機油の特性
 3.1 摺動性
 3.2 相溶性
 3.3 溶解性(溶解度,溶解粘度)
 3.4 安定性
 3.5 有機材料適合性
 3.6 電気絶縁性
4. 今後の課題

第6節 切削油剤   (服部 秀章)
1. 切削油剤を取り巻く環境
2. 切削油剤の分類と特徴
 2.1 切削油剤の分類
 2.2 不水溶性切削油剤
 2.3 水溶性切削油剤
3. 高能率切削加工事例
 3.1 評価条件
 3.2 被削材SUS310Sの特徴
 3.3 結果と考察
  3.3.1 切削速度が工具摩耗に与える影響
  3.3.2 油剤タイプと給油圧の影響把握
  3.3.3 給油圧の違いによる液温および ミスト発生量の変化

第7節 塑性加工用潤滑剤   (小見山 忍)
1. 塑性加工面と潤滑剤
2. 固体潤滑被膜
 2.1 化成型処理被膜
 2.2 塗布型処理被膜

第8節 グリース
   (中 道治)
1. グリース潤滑と油潤滑の比較
2. グリースの構造と特徴
3. グリースの構成成分
 3.1 基油
 3.2 増ちょう剤
 3.3 添加剤
4. グリースの製造方法
5. 使用時のグリースの変化とグリース潤滑での損傷形態
6. グリースの選定
7. グリース取り扱い上の注意

第9節 植物油   (徳永 邦彦)
1. 植物油とは
 1.1 潤滑油としての歴史
 1.2 植物油の構造
 1.3 植物油の精製方法
2. 植物油の潤滑特性
 2.1 潤滑油としての特徴
 2.2 植物油の摩擦係数
 2.3 粗レシチンの摩擦・摩耗低減効果
3. 植物油脂の環境性能
 3.1 生分解性潤滑油
 3.2 生分解性の求められる潤滑油
 3.3 生分解性試験
 3.4 植物油の生分解性
4. 植物油の展望と課題

第10節 イオン液体   (川田 将平,佐々木 信也)
1. イオン液体とは
2. 潤滑剤としての特徴
 2.1 イオン液体の基本物性
 2.2 イオン液体の潤滑性に関するこれまでの研究
 2.3 ハロゲン系イオン液体の腐食への対策
  (1) 摺動雰囲気の制御
  (2) 疎水性イオン液体
  (3) ハロゲン化金属生成反応の抑制
 2.4 ハロゲンフリーイオン液体の応用
  2.4.1 反応膜形成型ハロゲンフリーイオン液体
  2.4.2 吸着膜形成型ハロゲンフリーイオン液体
 2.5 添加剤としてのイオン液体

第11節 添加剤   (上村 秀人)
1. 潤滑油添加剤の歴史
2. 潤滑油動向に伴う添加剤技術動向
3. 添加剤の基本要素
  (1) 潤滑油基油への溶解性
  (2) 他添加剤との相性
  (3) 安定性
  (4) 色相,臭い
  (5) 人体・環境に対する危険性,毒性
4. 各種潤滑油添加剤の概要と技術動向
 4.1 酸化防止剤
  4.1.1 役割
  4.1.2 歴史
  4.1.3 種類と特徴
  (1) ラジカル捕捉剤(連鎖反応停止剤)
  (2) 過酸化物分解剤
  4.1.4 最近の動向
 4.2 清浄剤
  4.2.1 役割
  4.2.2 歴史
  4.2.3 種類と特徴
  4.2.4 最近の動向
 4.3 分散剤
  4.3.1 役割
  4.3.2 歴史
  4.3.3 種類と特徴
  4.3.4 最近の動向
 4.4 粘度指数向上剤
  4.4.1 役割
  4.4.2 歴史
  4.4.3 種類と特徴
  4.4.4 最近の動向
 4.5 流動点降下剤
  4.5.1 役割
  4.5.2 歴史
  4.5.3 種類と特徴
  4.5.4 最近の動向
 4.6 耐荷重添加剤(油性剤,摩耗防止剤,極圧剤)
  4.6.1 役割
  4.6.2 歴史
  4.6.3 種類と特徴
  4.6.4 最近の動向
 4.7 摩擦調整剤
  4.7.1 役割
  4.7.2 歴史
  4.7.3 種類と特徴
  4.7.4 最近の動向
 4.8 防錆剤,腐食防止剤,金属不活性化剤
  4.8.1 役割
  4.8.2 歴史
  4.8.3 種類と特徴
  4.8.4 最近の動向
 4.9 消泡剤
  4.9.1 役割
  4.9.2 歴史
  4.9.3 種類と特徴
  4.9.4 最近の動向
5. 添加剤の有害性

第12節 有機モリブデン化合物   (田中 典義)
1. モリブデン
2. 潤滑剤としてのモリブデン
 2.1 歴史
 2.2 有機モリブデン化合物(OMC)の種類
 2.3 有機モリブデン化合物の性能
  2.3.1 酸化防止性
  2.3.2 耐摩耗性・極圧性
  2.3.3 摩擦低減性
   (1) MoS2被膜生成メカニズム
   (2) MoS2被膜の境界潤滑性能
3. 今後の課題

第13節 ZnDTP   (清水 保典)
1. 潤滑油添加剤としてのZnDTPの役割
 1.1 ZnDTPの構造
 1.2 酸化防止剤としてのZnDTPの反応機構
 1.3 耐摩耗剤としてのZnDTPの反応機構
  1.3.1 熱活性
  1.3.2 金属表面への吸着
  1.3.3 金属表面のせん断
2. ZnDTP耐摩耗性被膜
 2.1 ZnDTP被膜の化学的性質
 2.2 ZnDTP被膜の物理的性質

第14節 無灰系摩擦調整剤   (佐藤 剛久)
1. 無灰系摩擦調整剤の特徴
2. 無灰系摩擦調整剤の動向

第15節 固体潤滑材料(固体被膜潤滑剤)   (川邑 正広)
1. 固体被膜潤滑剤
2. 固体潤滑剤
3. 固体潤滑剤活用法
4. 固体潤滑剤の摩擦メカニズム
5. 固体被膜潤滑剤の成膜
6. 固体被膜潤滑剤のトライボロジー特性
 6.1 乾燥摩擦における摩擦係数について
 6.2 潤滑油と併用した際の摩擦係数について
 6.3 被膜寿命について


第6章 数値解析

第1節 トライボロジーにおける数値解析   (鷲津 仁志)
1. 計算機シミュレーション以前
2. 巨視的なシミュレーション
 2.1 連続体手法
  2.1.1 計算力学
  2.1.2 マルチボディダイナミクス
  2.1.3 フェーズフィールド法
 2.2 粒子的手法
  2.2.1 離散要素法
  2.2.2 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)
3. 微視的なシミュレーション
 3.1 動摩擦の微視的な起源
  3.1.1 原子の振動に着目した解析モデル
  3.1.2 エネルギー散逸について
  3.1.3 量子化学と分子動力学
 3.2 量子化学計算
  3.2.1 分子軌道法と密度汎関数法
  3.2.2 第一原理分子動力学
  3.2.3 タイトバインディング量子分子動力学
 3.3 トライボ分子動力学
  3.3.1 トライボ分子動力学とは
  3.3.2 トライボ分子動力学の成り立ち
 3.4 分子シミュレーション手法
  3.4.1 全原子分子動力学法と力場
  3.4.2 分子力学
  3.4.3 モンテカルロ法
  3.4.4 分子モデルの粗視化
  3.4.5 ブラウン動力学
  3.4.6 散逸粒子動力学
4. トライボ分子シミュレーションの解析事例
 4.1 固体潤滑系
 4.2 DLCコーティングの シミュレーション
  4.2.1 DLCのシミュレーション
  4.2.2 摩擦フェードアウトに関連するシミュレーション
  4.2.3 水分子境界膜とDLC-Siの低摩擦機構
 4.3 油性剤の吸着過程の分子シミュレーション
 4.4 高分子電解質ブラシなどナノ界面のイオン流動計算
  4.4.1 軟骨の低摩擦
  4.4.2 クーロンシミュレータの開発
 4.5 弾性流体潤滑下のフルードのトライボ分子動力学
  4.5.1 トラクションフルード
  4.5.2 トライボ分子動力学によるトラクション係数予測
  4.5.3 トラクション転移の起源
  4.5.4 実スケール油膜計算
5. 今後の展望:マルチスケールの潤滑計算の必要性
 5.1 Synchronized Molecular Dynamics
 5.2 ボトムアップのメソスケールトライボシミュレータ

第2節 流体潤滑における数値解析研究の動向   (田中 健太郎)
1. トライボロジー分野における数値解析
2. 格子法と粒子法
3. 流体潤滑の数値計算
 3.1 油膜破断
 3.2 SPH
 3.3 今後の展開
4. オープンソースソフトウェア

第3節 有限要素法による接触解析   (尾崎 伸吾)
1. 有限要素法とトライボロジー
2. すべり摩擦の有限要素法解析における非線形性
 2.1 材料非線形性
 2.2 幾何学的非線形性
 2.3 境界非線形性
3. 有限要素法での接触・摩擦の取り扱い
 3.1 制約条件
 3.2 有限要素法での摩擦モデルの取り扱い
 3.3 様々な摩擦モデル
4. 速度依存性摩擦の解析例
 4.1 解析モデルと境界条件
 4.2 解析結果
5. トライボロジーにおける有限要素法の課題と今後の展望

第4節 マルチボディダイナミクスと接触解析   (杉山 博之)
1. マルチボディダイナミクスシミュレーション
2. 剛体の運動学
3. ニュートン・オイラー方程式
4. マルチボディダイナミクスの運動方程式と数値解法
5. マルチボディダイナミクスの接触解析法
 5.1 接触面のパラメータ化と接触条件
 5.2 拘束接触法
 5.3 ペナルティ接触法

第5節 数値流体力学を用いた解析   (坪井 涼)
1. 数値流体力学
2. 数値計算
 2.1 基礎方程式
 2.2 数値解法
 2.3 有限差分法
  2.3.1 対流項の差分
  2.3.2 時間進行法
  2.3.3 その他の項
 2.4 一般座標変換
 2.5 無次元化
 2.6 境界条件の設定
3. 計算結果の例
 3.1 テクスチャ表面における潤滑油の 流動解析
 3.2 商用ソフトウェアを用いた解析
4. 数値流体力学を用いた潤滑計算の課題

第6節 分子膜流動のシミュレーション   (松岡 広成)
1. 蒸発を考慮した長波方程式
 1.1 液体密度
 1.2 液体粘度
 1.3 表面張力
  1.3.1 表面張力の温度依存性
  1.3.2 表面張力の膜厚依存性
  1.3.3 表面張力の温度・膜厚依存性
 1.4 分離圧(分子相互作用力)
 1.5 質量流束
2. 数値解析手法
3. 実験装置および実験方法
4. 数値解析と実験結果との比較

第7節 ナノスケール超潤滑・剥離のシミュレーション   (佐々木 成朗,三浦 浩治)
1. 超潤滑説とその検証
2. C60/グラフェン界面の超潤滑
3. グラフェンシートの剥離

第8節 第一原理分子動力学法   (大谷 優介,久保 百司)
1. 分子動力学シミュレーションにおける第一原理分子動力学法の位置付け
2. 第一原理分子動力学法によるトライボ化学反応解析の実例
 2.1 水とのトライボ化学反応によるケイ素材料の摩耗
 2.2 酸・塩基がケイ素材料の摩耗に与える影響
3. 第一原理分子動力学法による摩擦シミュレーションの今後の展望

第9節 トライボ界面におけるエネルギー散逸   (梶田 晴司)
1. 電子・原子のエネルギー散逸素過程
2. フォノンエネルギー散逸を取り入れるGFMD法
 2.1 動摩擦の固体サイズ依存性と固体の熱浴
 2.2 半無限の動的格子Green関数
 2.3 GFMD法のアルゴリズム
 2.4 計算例
3. 動摩擦へ与えるフォノンエネルギー散逸の影響:同位体ダイヤを用いた検証

第10節 非線形熱弾性流体潤滑解析   (馬渡 俊文)
1. 転がり要素と弾性流体潤滑解析
2. 主な記号
3. 非線形TEHL解析の支配方程式
4. 非線形TEHL解析の解析手法例
5. 非線形TEHL解析の数値解析事例
6. 今後の研究課題

第11節 摩耗のシミュレーション   (阿保 政義)
1. 摩耗量の定量的な予測
2. 摩耗シミュレーション(連続体の解析手法)
 2.1 差分法
 2.2 有限要素法
 2.3 境界要素法
3. 摩耗シミュレーション(不連続体の解析手法)
 3.1 分子動力学法
 3.2 離散要素法
4. 摩耗シミュレーションの長所と短所
5. 摩耗形態別のシミュレーション
 5.1 アブレシブ摩耗のシミュレーション
 5.2 凝着摩耗のシミュレーション
 5.3 疲労摩耗のシミュレーション
 5.4 腐食摩耗のシミュレーション

第12節 トライボシミュレータの開発    (畠山 望,大串 巧太郎,三浦 隆治,鈴木 愛,宮本 明)
1. 表面性状変化を解析可能なトライボシミュレータの開発
2. 計算手法
 2.1 表面モデリング
 2.2 摩擦シミュレーション
 2.3 摩耗シミュレーション
 2.4 オイル消費シミュレーション
3. 適用事例
 3.1 リングオンプレート摩擦摩耗試験機のなじみ現象
 3.2 リングオンプレート摩擦摩耗試験機の焼付き現象
 3.3 エンジンシリンダにおけるオイル消費

第13節 機械学習(データマイニング)のトライボロジーへの応用   (高橋 圭一郎,馬見塚 拓)
1. 機械学習およびデータマイニングの背景
2. 行列の学習
 2.1 教師なし学習
 2.2 教師あり学習
3. ストライベック線図の推定
 3.1 データからの予備的解析
 3.2 既存機械学習手法の直接的適用
 3.3 独自手法の開発

第14節 1DCAE   (大富 浩一)
1. 1DCAEの目的
2. 1DCAEの考え方
3. 1DCAEの方法
4. 1DCAEの手順
5. 1DCAE視点で見るトライボ設計事例
 5.1 現象の理解
 5.2 物事の本質をシンプルに表現
  @安定解析手順
  A軸受特性(3D→1D)
 5.3 アイデア抽出
 5.4 検証・試作


第7章 各種機械要素

第1節 転がり軸受

第1項 転がり軸受の基礎   (野口 昭治)
1. 転がり軸受の種類と特徴
2. 転がり軸受の摩擦
 2.1 差動すべり
 2.2 スピンすべり
 2.3 ころの傾き(スキュー)
3. 転がり軸受の潤滑
4. 転がり軸受の疲労寿命

第2項 転がり軸受の水素脆性   (宇山 英幸) 
1. 転がり軸受と水素脆化
2. 水素による短寿命剥離の事例
3. 水素の発生メカニズム
4. 水素の侵入メカニズム
5. 白色組織の形成メカニズム

第3項 転がり軸受の電食と対策   (野口 昭治)
1. 電食発生の増加
2. 小型玉軸受の電食発生条件
3. 小型玉軸受の電食対策
4. 電気的な対策の必要性

第4項 転がり軸受性能のシミュレーション技術   (大滝 亮一)
1. 転がり軸受性能のシミュレーション技術の活用
2. 設計の妥当性検証に必要となる計算値
3. システムから転がり軸受,そして接触点へのブレークダウン
 3.1 システム解析
 3.2 ドライブトレイン解析
 3.3 BEARINXの解析事例
 3.4 転がり軸受のさらなる詳細なシミュレーション
 3.5 転がり接触点のシミュレーション
4.  表面起点損傷に対する最新のアプローチ

第5項 軸受開発におけるシミュレーション技術の活用   (鬼塚 高晃)
1. 軸受開発におけるシミュレーション技術の変遷とその意義
2. 軸受開発におけるシミュレーション技術の活用事例
 2.1 軸受システム解析プログラムによる設計検討
 2.2 フルFEMモデルによる設計検討
 2.3 軸受動解析による設計検討
 2.4 流体解析による設計検討
3. 軸受開発におけるシミュレーション技術の展望

第6項 転がり軸受の動解析   (坂口 智也)
1. 転がり軸受の静解析および動解析の特徴
2. 転がり軸受の動解析の歴史
3. 玉軸受の動解析の具体例

第7項 転がり軸受の保持器応力の動解析   (坂口 智也)
1. 保持器に作用する力および保持器応力の計算に関する歴史
2. 転がり軸受の保持器応力の動解析の具体例
3. 遊星運動下の針状ころ軸受の保持器応力の動解析の具体例

第2節 すべり軸受

第1項 すべり軸受と標準化   (是永 敦)
1. 工業標準
2. すべり軸受の標準化事業
3. すべり軸受の規格

第2項 すべり軸受の損傷と対策   (大槻 優人,神谷 聡,中曽根 竹之)
1. すべり軸受の損傷の分類とその基本的考え方
2. 各種損傷事例の原因と対策
 ■ 損傷事例1. 異物による異常摩耗
 ■ 損傷事例2. 線状きず
 ■ 損傷事例3. 多条当たり
 ■ 損傷事例4. オーバレイ疲労
 ■ 損傷事例5. 軸振れ回りによる焼付き
 ■ 損傷事例6. 異物による焼付き
 ■ 損傷事例7. ベンディング疲労
 ■ 損傷事例8. 過負荷による疲労
 ■ 損傷事例9. 銅合金の腐食
 ■ 損傷事例10. 軸受合金中のPb腐食
 ■ 損傷事例11. キャビテーションエロージョン(衝撃キャビテーション)
 ■ 損傷事例12. キャビテーションエロージョン(流れキャビテーション)
 ■ 損傷事例13. キャビテーションエロージョン(吸入キャビテーション)
 ■ 損傷事例14. キャビテーションエロージョン(吐出キャビテーション)
 ■ 損傷事例15. 背面フレッチング
 ■ 損傷事例16. 内面フレッチング
 ■ 損傷事例17. 局部当たり(劣化物付着による)
 ■ 損傷事例18. 電食

第3項 オイレスベアリング   (橋爪 剛)
1. オイレスベアリング
2. 含油軸受
 2.1 木質系含油軸受
 2.2 金属系含油軸受
 2.3 樹脂系含油軸受
3. 固体潤滑剤軸受
 3.1 固体潤滑剤埋込型軸受
 3.2 固体潤滑剤分散型軸受
4. 複層軸受
 4.1 金属系複層軸受
 4.2 樹脂系複層軸受
5. その他

第4項 スクロール圧縮機用スラスト軸受の混合潤滑解析   (佐々木 辰也)
1. 解析対象
2. 記号
3. 数値解析モデルと手法
4. スラスト軸受の摩擦特性
 4.1 荷重とスラスト軸受内径の影響
 4.2 台板厚さの影響

第5項 軸が傾斜するジャーナル軸受の流体潤滑解析   (佐々木 辰也)
1. 軸傾斜の方向と大きさがジャーナル軸受の性能に及ぼす影響
2. 記号
3. 解析
 3.1 解析手法
 3.2 解析結果
4. 傾斜対策軸受
 4.1 解析モデル
 4.2 解析結果

第6項 大型すべり軸受特性評価   (横山 真平)
1. 高周速高面圧スラスト軸受の開発
2. 直潤2パッドジャーナル軸受試験
 2.1 試験装置および計測方法
 2.2 解析手法
 2.3 試験結果および解析との比較
3. PEEKスラスト軸受試験
 3.1 試験装置および計測方法
 3.2 試験結果

第7項 粒子法によるすべり軸受の摩擦解析   (疋田 康弘)
1. 粒子法とは
2. 粒子法の基本アルゴリズム
 2.1 重み関数
 2.2 運動方程式
3. 解析事例
 3.1 インデンテーション(押込み試験)
 3.2 摩擦解析
 3.3 異物が混入したときのなじみ解析

第3節 歯車

第1項 歯車の損傷と対策   (藤井 正浩)
1. 歯車の損傷
2. 損傷対策
 2.1 ショットピーニング
 2.2 コーティング
  2.2.1 軟質被膜
  2.2.2 硬質被膜

第2項 歯車の応力および伝達誤差解析シミュレーション   (上田 昭夫)
1. 歯面応力解析の概要
2. 歯車解析ソフトウェア
3. 検討歯車諸元と歯面データ
4. 歯面応力およびフラッシュ温度,摩擦係数,油膜厚さなどの解析
5. 歯面応力(端部解析)
6. 解析と実験の比較
7. 歯元応力解析
8. 伝達誤差解析例
 8.1 実験装置
 8.2 実験結果と伝達誤差解析結果の比較
 8.3 歯面形状と歯面粗さを考慮した伝達誤差解析
  8.3.1 平歯車(無修整)
  8.3.2 平歯車(歯先修整)
  8.3.3 はすば歯車(無修整)
 8.4 動力損失解析
9. まとめ
 9.1 歯面応力解析
 9.2 伝達誤差解析
 9.3 動力損失解析

第3項 ウォームとかみ合うプラスチックヘリカルホイールの性能   (小出 隆夫)
1. プラスチックウォームギヤ性能調査の必要性
2. 実験方法および実験装置
 2.1 試験歯車
 2.2 実験装置
 2.3 実験条件
3. 実験結果および考察
 3.1 温度分布と破損状態
 3.2 トルク変動
 3.3 歯面温度
 3.4 動力伝達効率
 3.5 摩擦係数
 3.6 寿命に及ぼす組付け誤差の影響
4. プラスチックウォームギヤ設計に際しての注意点

第4節 ベルト伝達

第1項 摩擦伝動ベルトの基礎理論−ベルト伝動を見直そう−   (藤井 透,大窪 和也)
1. 摩擦伝動とは?
2. 摩擦伝動の基礎理論
 2.1 ベルト伝動の微分方程式とその解(オイラーの理論)
 2.2 オイラーの理論から導かれるベルト張力分布
 2.3 トルク伝達能力
3. ベルト伝動と摩擦係数
4. (見掛けの)摩擦係数の求め方
5. 伝動効率
 5.1 すべり率
 5.2 平ベルトの伝動効率
 5.3 もう一つの動力損失
6. オートテンショナの有効性とフランジレス平ベルト伝動
7. コンベヤベルトでの動力損失(一考察)
8. 今後に向けて

第2項 チェーン駆動式CVT   (中澤 智一)
1. チェーン駆動式CVT
 1.1 特徴
 1.2 構成
2. CVTチェーンのトライボロジー
 2.1 チェーンの各構成要素における接触状態
 2.2 潤滑油が与える影響
 2.3 NVH特性と抑制法
3. ガイドレール
 3.1 ガイドレールの概要
 3.2 ガイドレールの必要性

第3項 トロイダルCVT [1]トラクションドライブ   (宮田 慎司,板垣 浩文)
1. トラクションドライブの原理
2. トロイダルCVT開発の歴史

第4項 トロイダルCVT [2]トラクション係数   (宮田 慎司,板垣 浩文)
1. トラクション係数
2. トラクションカーブの測定
3. トラクションカーブの数理モデル

第5項 トロイダルCVT [3]押付け力Fc   (宮田 慎司,板垣 浩文)
1. トロイダルCVT
2. ハーフトロイダルCVTの伝達効率
3. ハーフトロイダルCVTの変速制御
4. ハーフトロイダルCVTのその他の応用

第6項 フルード特性の同定によるトロイダルバリエータのトラクション特性   (齋藤 俊博)
1. 研究のねらい
2. トラクションフルード特性の同定
3. トロイダルバリエータのトラクション特性

第7項 プーリV面の摩擦特性が励起するCVT金属ベルトの振動   (齋藤 俊博)
1. 研究のねらい
2. 金属ベルトの異音発生メカニズム
 2.1 エレメントとプーリ間の摩擦特性
 2.2 有限要素モデルによる金属ベルト振動予測
 2.3 駆動側プーリ出口近傍でのベルト挙動

第5節 シール

第1項 メカニカルシール   (坂倉 博之)
1. 基本構造
2. 分類
 2.1 バランス形とアンバランス形シール
 2.2 回転形と静止形シール
 2.3 インサイド形とアウトサイド形シール
 2.4 シングル形とダブル・タンデム形
 2.5 マルチスプリング形とシングルスプリング形
 2.6 運動用二次シールとしてのOリング形・Vリング形とベローズ形
3. 材質
 3.1 摺動材
 3.2 パッキン・ガスケット材
4. 冷却(フラッシング)
5. これまでの歴史と今後

第2項 ドライガスシール   (坂倉 博之)
1. ドライガスシールとは
2. 動圧形ガスシール
 2.1 特長
 2.2 原理
3. 静圧形ガスシール
 3.1 特長
  (1) 少ないシールガス消費量
  (2) シングルシールで完全密封
  (3) 低動力損失
 3.2 原理
4. これまでの歴史と今後

第3項 メカニカルシールの摩擦低減技術   (コ永 雄一郎)
1. メカニカルシールの摩擦係数と漏れ
2. 接触形メカニカルシールの摩擦低減技術
3. ディンプル摺動面の摩擦低減技術
4. 非接触形メカニカルシールの摩擦低減技術
5. ゼロリークシールの摩擦低減技術
6. 摩擦低減技術の今後

第4項 オイルシールの基礎   (水田 裕賢)
1. オイルシールとは
2. 往復動用シール
3. 回転用シール

第5項 オイルシールの数値解析   (長沼 寛樹)
1. 往復運動シールの数値解析
2. 往復運動するOリングの計算例
3. 回転運動シールの数値計算
4. 回転運動シールの計算例

第6節 工具

第1項 切削工具用コーティング技術   (福井 治世)
1. セラミックスコーティングの種類と特徴
2. CVDコーティング技術の進化と変遷
3. 膜表面処理技術
4. PVDコーティング技術の進化と変遷
5. トライボロジー性能を向上させる潤滑性コーティング技術
6. 今後の展望

第2項 切削加工の分子動力学解析   (清水 淳)
1. 分子動力学解析の適用
2. 単結晶シリコンの単粒切削における凝着の影響
 2.1 シミュレーションモデル
 2.2 解析結果および考察
3. 単結晶銅の単粒切削における工具強度の影響
 3.1 シミュレーションモデル
 3.2 解析結果および考察

第7節 ボルト・ナット

第1項 ねじのトライボロジー   (萩原 正弥)
1. ねじの締付けにおけるトライボロジー
 1.1 ねじ締付けの力学
 1.2 代表的な締付け管理方法と影響因子
  1.2.1 トルク法
  1.2.2 回転角法
  1.2.3 トルク勾配法
2. ねじの自己ゆるみとトライボロジー
 2.1 自己ゆるみのメカニズム
 2.2 自己ゆるみの防止方法

第2項 ボルト締結体挙動の解析   (辻 裕一)
1. ガスケット付きフランジ締結体の有限要素解析
2. フランジレス形バルブ締結体の有限要素解析
 2.1 JIS B 2090「フランジレス形弁の性能及び試験方法」
 2.2 FEMによる実証試験のシミュレーション
  2.2.1 FEM解析モデル
  2.2.2 FEM解析結果


第8章 各種トライボロジー分野における解析と制御

第1節 自動車


第1項 エンジンの省燃費を支えるトライボロジー解析技術   (木村 昇平)
1. エンジンにおけるトライボロジー
2. トライボロジー解析技術
3. エンジン系各部品への解析技術の適用
 3.1 クランクシャフト軸受部の摩擦抵抗低減と信頼性問題防止
  (1) 摩擦抵抗予測
  (2) 焼付き予測
  (3) 摩耗予測
 3.2 ピストン,ピストンリング摺動部の最適化
 3.3 潤滑システムの摩擦抵抗低減

第2項 高性能タイヤ開発のための数値解析技術   (門脇 弘)
1. タイヤ開発とトライボロジー
2. 空気入りタイヤの構造とゴム材料の摩擦現象
3. タイヤと路面の摩擦力に関する数値解析技術
 3.1 タイヤスケールの数値解析技術
 3.2 接触面スケールの数値解析技術
 3.3 材料スケールの数値解析技術
4. 今後の展望

第3項 最適オイル消費ピストンリングの技術開発   (臼井 美幸樹)
1. ピストンリングの課題
2. リングに関わるオイル消費の要因
 2.1 オイルの飛散
 2.2 逆流ガスによるオイルの運ばれ
 2.3 シリンダ上の掻き残しオイルと蒸発量
  2.3.1 シリンダ変形の影響
  2.3.2 オイルの種類の影響

第4項 トランスミッション用潤滑油の動向   (鈴木 航一郎)
1. トランスミッションの概要
2. 各トランスミッションの動向
3. 市場変速機油の低粘度化
4. トランスミッションオイルの技術について
 4.1 基油および添加剤の配合技術
 4.2 疲労寿命向上
 4.3 耐シャダー性能
 4.4 金属摩擦特性
5. 今後の動向

第5項 湿式多板クラッチの摩耗特性を考慮した耐久性予測   (齋藤 俊博)
1. 研究のねらい
2. ディスク摩耗のメカニズム解明
 2.1 初期摩耗とディスク面圧の相関
 2.2 定常摩耗とプレート温度の相関
3. シミュレーション技術の開発
 3.1 ディスク面圧シミュレーション
 3.2 プレート温度シミュレーション
4. 摩耗量予測技術の開発
 4.1 摩耗履歴の計算手法
 4.2 摩擦材の摩耗特性マップ
5. クラッチ設計初期段階での適用

第6項 ショックアブソーバ   (加藤 慎治)
1. フリクションの役割
2. フリクションの発生と減衰力
3. 理想的なフリクション特性
4. フリクションコントロール
 4.1 表面処理
 4.2 作動油

第7項 ブレーキ摩擦材料   (原 泰啓)
1. 摩擦材料の代表的な組成
2. 摩擦材料に求められる特性
3. 摩擦材料の組成と特性
4. 摩擦係数の変動要因
 4.1 フェノール樹脂分解の影響
  4.1.1 フェノール樹脂量と摩擦係数
  4.1.2 フェード
 4.2 放置後の鳴きと摩擦係数変化

第2節 産業機械・社会インフラ

第1項 工作機械のトライボロジー   (則久 孝志)
1. 工作機械のトライボロジー
2. すべりガイドの摺動特性
3. 摩擦係数の速度依存性発現メカニズム
 3.1 添加剤による影響
 3.2 境界潤滑領域の速度依存性について
4. 摺動特性のシミュレーション

第2項 ポンプのトライボロジー   (半田 康雄)
1. 最近のポンプドライ軸受の動向
 1.1 ポンプ用水中軸受の変遷
 1.2 最近のポンプドライ軸受の条件
2. ポンプドライ水中軸受の損傷機構に関する考察
 2.1 ポンプ用水中軸受の摺動特性
 2.2 立軸ポンプのドライ水中軸受の比較
3. ポンプ用樹脂軸受
4. ポンプ用メカニカルシールの技術動向
 4.1 ポンプ用メカニカルシールの変遷
 4.2 最近のポンプ用メカニカルシールについて
5. 環状液膜シール(ポンプ用非接触シール)
 5.1 環状液膜シールの動特性
 5.2 漏れの抑制機構としての適用

第3項 空調用ロータリコンプレッサにおける混合潤滑解析   (服部 仁志)
1. 家庭用電気機器の省エネルギー化
2. ロータリコンプレッサの概要
3. ジャーナル軸受における混合潤滑解析
 3.1 コンプレッサ用軸受
 3.2 解析手法
 3.3 解析モデルと解析結果
 3.4 慣らし運転の効果
4. 圧縮機構における混合潤滑解析
 4.1 ベーンの運動と潤滑状態
 4.2 解析手法の概要
 4.3 解析結果
5. 製品の進歩に不可欠な数値解析技術

第4項 エレベータの摩擦・摩耗と解析   (田中 直也)
1. エレベータの駆動方式
 1.1 トラクション力
  (1) 駆動シーブの溝形状
  (2) 摩擦係数
 1.2 ロープとシーブの摩耗
 1.3 エレベータのロープ挙動解析
2. 非常止め装置
 2.1 非常止め装置の動作機構
 2.2 高速・大容量化対応

第5項 風力発電機のコンディションモニタリング   (宮崎 誠)
1. 風力発電事業の最新の動向
2. 風力発電機の状態監視の現状と課題
3. CMSの構成と運用フロー
 3.1 状態監視システムの構成
 3.2 状態監視システムの運用フロー
4. 発電機軸受損傷の観測例
5. 風力発電機用CMSのデータ分析上の課題
 5.1 振動分析
 5.2 数値解析
6. 今後の課題と展望

第6項 建設機械のトライボロジー   (山本 浩)
1. 土砂摩耗(アブレシブ)の抑制
2. テラメカシミュレーション
 2.1 テラメカシミュレーションとは
 2.2 土砂,岩石の掘削解析手法
  2.2.1 個別要素法
   (1) 剛体要素の運動方程式
   (2) 法線ばねによって垂直方向に作用する力φ
   (3) せん断ばねによってせん断方向に作用する力
 2.3 土砂物性値の選定
  2.3.1 土のせん断強さ
  2.3.2 せん断強さの測定方法
 2.4 個別要素法による土のせん断強さ解析
  2.4.1 剛体要素径
  2.4.2 剛体要素間摩擦係数
3. テラメカシミュレーション解析例
 3.1 シミュレーションモデル作成方法
 3.2 シミュレーション結果

第7項 有限要素法による地すべりの解析   (若井 明彦)
1. 地すべり現象とトライボロジー
2. 層理面の繰返しせん断時の抵抗特性とそのモデル化
3. 地すべりの有限要素シミュレーション

第3節 情報機器

第1項 磁気ディスク装置のヘッド・ディスクインタフェース現象に対する数値解析   (小野 京右)
1. 浮動ヘッドスライダとヘッド・ディスクインタフェースの技術的課題
2. 粗さ表面接触におけるメニスカス圧力
 2.1 薄い潤滑膜が塗布されたディスク面に接触する球面に生じるメニスカス力理論
 2.2 粗さ表面接触におけるメニスカス圧力
  2.2.1 先端浸し形メニスカスによる粗さ面の接触特性解析
  2.2.2 粗さ表面接触におけるメニスカス形態の経時変化とメニスカス力の増大
 2.3 突起間干渉による粗さ平均高さ面の変形を考慮した突起メニスカス接触特性解析
 2.4 メニスカス表面力に起因するヘッドスライダの動的不安定跳躍振動の解析
3. 固体面のvan der Waals力を考慮したヘッド・ディスク面間の接触特性解析
 3.1 平面間のvan der Waals引力
 3.2 粗さのない剛体球面と剛体平面間のvdW力
 3.3 微小粗さをもつ表面の平均高さ面と球面のvdW圧力による弾性接触解析
4. 突起面のvdW力とメニスカス力を考慮した突起接触理論とスライダの不安定現象の理論
 4.1 突起面のvdW力とメニスカス力を考慮した突起接触理論
 4.2 ヘッドスライダの近接・接触時の特異振動現象のメカニズム
 4.3 DLC膜上に塗布された固定膜と流動膜をもつ面の表面力とピコスライダの不安定現象
5. まとめおよび今後の研究課題

第2項 紙媒体取扱装置における摩擦力解析   (吉田 和司)
1. 紙媒体取扱装置と摩擦力
2. 紙媒体の繰出し機構と摩擦力
 2.1 摩擦式分離機構のメカニズム
 2.2 オーバーラップ式分離機構の分離メカニズム解析
3. 紙媒体の搬送機構と摩擦力
 3.1 紙媒体の変形解析モデルと摩擦による搬送抵抗力の推定
 3.2 搬送ジャムの予測方法

第3項 電気接点のトライボロジーの数値解析法   (田浦 裕生)
1. 電気接点の特徴
2. 解析方法
 2.1 解析モデルおよび基礎方程式
 2.2 負荷容量および摩擦力
 2.3 接触時の隙間
 2.4 無次元化および軸受特性数
3. 圧力分布の数値計算法
4. 実験結果との比較

第4節 航空・宇宙

第1項 航空機エンジンにおけるトライボロジーコーティング   (森 信儀)
1. ジェットエンジンの摩耗,損耗
2. ジェットエンジンの仕組み
3. 溶射の種類および原理
4. ジェットエンジンでのトライボロジーコーティング技術適用事例
 4.1 ファン
 4.2 コンプレッサ
 4.3 燃焼器
 4.4 タービン
 4.5 アフターバーナ
 4.6 ギヤ/軸受

第2項 宇宙トライボロジー   (佐々木 彰)
1. 宇宙機器が遭遇するトライボロジー問題
 1.1 真空環境
 1.2 原子状酸素
 1.3 放射線・紫外線
 1.4 微小重力
 1.5 温度変化
 1.6 振動
2. 宇宙用潤滑剤の種類と特徴
3. 宇宙用機器への適用事例と留意点

第5節 鉄道

第1項 鉄道車両のブレーキ技術   (中澤 伸一)
1. ブレーキと粘着
2. 鉄道車両のブレーキシステム
 2.1 動力方式
 2.2 制御方式
3. 鉄道のブレーキとトライボロジー

第2項 集電材料のトライボロジーにおける電位および温度分布解析   (山下 主税)
1. 電気鉄道の集電材料
2. 接点近傍の電位および温度分布解析
 2.1 解析手法
 2.2 接点近傍の電位と温度の関係
3. 摩耗形態の遷移条件の定量化
4. 解析結果の活用

第6節 生体・医療

第1項 関節のバイオトライボロジー   (澤江 義則)
1. 生体・人工関節におけるトライボロジーの役割と課題
2. 生体関節の構造と摩擦
3. 流体潤滑と滲出潤滑
4. 固液二相潤滑と水和潤滑
5. 生体高分子による境界潤滑
6. リン脂質による境界潤滑と水和潤滑

第2項 バイオメカニクス解析による耐滑フットウェアの開発   (山口 健)
1. 耐滑靴底意匠の開発について
2. 床反力計測に基づく靴底−床面間の必要摩擦係数の解明
3. 耐滑靴底意匠の開発事例
4. センサシューズを用いた靴底接地面内の床反力および接線力係数分布測定

第3項 眼表面とコンタクトレンズとの摩擦   (丸山 邦夫)
1. コンタクトレンズと眼表面との摩擦
2. 眼
3. コンタクトレンズ
4. コンタクトレンズと眼表面との間で生じる摩擦
5. コンタクトレンズ表面の摩擦の計測方法

第4項 毛髪のトライボロジー   (鷲家 真吾)
1. 毛髪の構造
 1.1 キューティクル
 1.2 コルテックス
 1.3 メデュラ
 1.4 メラニン色素
2. 毛髪の化学的処理
 2.1 ヘアカラー処理
 2.2 パーマ処理
 2.3 縮毛矯正処理
 2.4 巻き髪
3. 毛髪の表面分析
 3.1 毛髪の表面分析
 3.2 毛髪表面の摩擦感分析
 3.3 毛髪の破断強度分析


第9章 トライボロジー特性評価

第1節 摩擦・摩耗特性の評価

第1項 摩擦・摩耗試験法の基礎   (佐々木 信也)
1. 摩擦・摩耗試験が果たす役割
2. 摩擦・摩耗試験の目的と分類
3. 摩擦・摩耗試験の特徴
 3.1 バラつきと不安定性
 3.2 摩擦・摩耗試験における標準化
4. 摩擦・摩耗試験機
 4.1 摩擦・摩耗試験機の種類
  (1) 回転式ボールオンディスク型摩擦・摩耗試験機
  (2) 往復動摩擦・摩耗試験機
  (3) スラストシリンダ型試験機
  (4) ブロックオンリング型摩擦・摩耗試験機
  (5) 四球式摩擦試験機
  (6) ピン・ブロック型摩擦試験機
  (7) 多機能型摩擦・摩耗試験機
 4.2 その他の摩耗評価試験
   a) スクラッチ試験
   b) エロージョン摩耗試験
   c) キャビテーション摩耗試験

第2項 摩擦・摩耗試験法の標準化   (間野 大樹)
1. 摩擦・摩耗試験法の標準とは
2. 摩擦・摩耗試験法の標準でどのようなデータが得られるのか
3. 摩擦・摩耗試験法の標準とラウンドロビン試験
4. 摩擦・摩耗試験法の標準を利用する際の注意点
  (1) アプリケーションと整合する標準の選択
  (2) 規定されている内容の吟味
  (3) 感覚の錬磨とスキルの涵養
  (4) 最新情報のキャッチアップ

第3項 摩擦・摩耗要素試験の課題   (中島 昌一)
1. 摩擦摩耗試験機の変遷
2. 摩擦力の安定性
3. 静摩擦と動摩擦
4. 押付け力・荷重の付加
5. 焼付き?
6. 効率的な実験計画
7. 長時間試験と加速試験
8. 試験評価費用の節約
9. 評価における必須事項

第4項 潤滑油の評価試験   (菅野 法仁)
1. 潤滑油の評価試験について
2. 物理的試験
 2.1 粘度
  2.1.1 粘性とは
  2.1.2 粘度の単位
   (1) 絶対粘度
   (2) 動粘度
  2.1.3 動粘度の測定
  2.1.4 粘度指数
 2.2 密度
  2.2.1 容器による密度の測定
  2.2.2 浮力による密度の測定
  2.2.3 固有振動による密度の測定
 2.3 引火点
  2.3.1 COC試験法
  2.3.2 PM試験法
 2.4 流動点
3. 化学的試験
 3.1 中和価
  3.1.1 酸価
   (1) 酸価(指示薬法)
   (2) 酸価(電位差法)
  3.1.2 塩基価
   (1) 塩基価(塩酸法)
   (2) 塩基価(過塩素酸法)
 3.2 アニリン点

第2節 試験装置

第1項 トライボロジー特性評価試験装置   (淺野 悦一)
1. トライボロジー試験装置
2. 基礎試験機分類
 2.1 スラスト摩擦摩耗試験機
  2.1.1 基本構造
  2.1.2 駆動方式
  2.1.3 試験部
  2.1.4 荷重負荷方式
  2.1.5 雰囲気,温度
 2.2 軸受試験機
  2.2.1 曾田式動荷重試験機
  2.2.2 油圧サーボ方式動荷重試験機
  2.2.3 超高圧軸受試験機
 2.3 クラッチ試験機
  2.3.1 低速すべり摩擦試験機
  2.3.2 小型クラッチ摩擦試験機
  2.3.3 クラッチフルサイズ試験機
 2.4 円筒試験機
  2.4.1 四円筒試験機
  2.4.2 二円筒試験機
 2.5 歯車試験機

第2項 膜付着・膜破壊・摩擦摩耗・触覚の評価システム   (野村 俊夫)
1. 膜付着,破壊評価
 1.1 システムの概要
 1.2 測定例
 1.3 まとめ
2. 摩擦摩耗評価
 2.1 静・動摩擦測定の概要
 2.2 摩耗評価
3. 触覚評価
 3.1 触覚評価の概要
 3.2 触覚接触子
 3.3 触覚評価

第3項 自動摩擦摩耗解析装置TSf-503装置紹介と測定例   (平野 大輔)
1. 自動摩擦摩耗解析装置TSf-503
2. TSf-503の特長
 2.1 クランク形状2軸天秤(特許第5912941号)による摩擦力検出機構
 2.2 新発想の動作機能
  2.2.1 自動天秤ピックアップ機能
  2.2.2 停止時間依存測定
  2.2.3 連続静摩擦測定
 2.3 その他の機能・測定方法
3. 静摩擦係数と表面自由エネルギーとの関係
 3.1 試料準備
 3.2 測定条件
 3.3 結果と考察
4. 軽荷重領域への挑戦

第4項 高速オシレーション摩擦摩耗試験機SRVR試験機   (越智 直行)
1. SRVR試験機概要
2. 試験概要と準拠する試験規格
3. 自動化への取り組み
4. 国際ラウンドロビンテスト

第5項 ポータブル型 すべり抵抗測定器   (安部 裕也)
1. すべり抵抗測定機器
2. DFテスターの構造と測定機構
 2.1 DFテスターの構造
 2.2 DFテスターの測定機構
3. DFテスターの機能
 3.1 DFテスターの機能
  3.1.1 DFテスターの基本機能
  3.1.2 DFテスターを用いて測定可能な供試面および場所  
 3.2 DFテスターの機能限界
4. DFテスターを用いた測定結果の例

第6項 表面分析装置一体型 多機能摩擦試験機   (國井 卓人)
1. 多機能摩擦試験機概要
2. 装置の評価
3. オイル中添加剤の評価(ボール・オン・ディスク試験)
 3.1 試験概要
 3.2 テスト条件
 3.3 ハードウェア構成
 3.4 試験結果
4. ASTM規格試験(四球試験)ASTM D 2266グリースの耐摩耗性試験の評価
 4.1 試験概要
 4.2 テスト条件
 4.3 ハードウェア構成
 4.4 試験結果
5. 樹脂の評価試験(高速往復摺動試験)
 5.1 試験概要
 5.2 テスト条件
 5.3 ハードウェア構成
 5.4 試験結果
6. 自動インラインイメージング試験(高速往復摺動試験)フレッチング試験
 6.1 試験概要
 6.2 テスト条件
 6.3 試験結果
7. 金属加工油と潤滑剤配合物の評価(タッピングトルク試験)
 7.1 試験概要
 7.2 試験条件
 7.3 試験結果
8. その他,試験アプリケーション


第10章 表面分析

第1節 トライボ表面の計測・分析技術      (佐々木 信也)
1. 原子・分子レベルの特性
2. 表面の計測・分析の目的と意義
3. 物理的計測・測定
 3.1 表面性状
 3.2 機械的性質
4. 化学分析
  (1) 走査型電子顕微鏡
  (2) 光電子分光法
  (3) 二次イオン質量分析法
  (4) 分光分析法

第2節 各種表面分析手法

第1項 走査電子顕微鏡(SEM)   (佐藤 貢)
1. 走査電子顕微鏡の構造と像形成原理
2. SEM像のコントラスト
 2.1 信号電子のエネルギー分布
 2.2 加速電圧と一次電子の試料内散乱領域の関係
 2.3 加速電圧と二次電子像のコントラストの関係
 2.4 加速電圧と反射電子像のコントラストの関係
 2.5 反射電子の取り込み角度(方向)と反射電子像のコントラストの関係
 2.6 SEM(装置)の違いによるSEM像のコントラストの違い
3. SEMによる元素分析
4. SEMの分解能

第2項 透過電子顕微鏡(TEM)   (市橋 鋭也)
1. トライボロジー材料・現象の分析評価手法への透過電子顕微鏡の活用
2. 透過電子顕微鏡(TEM)の原理
3. 透過電子顕微鏡(TEM)による表面観察
 3.1 シリコン(111)7×7表面構造の観察
 3.2 実験装置
 3.3 実験方法および結果
4. トライボロジー材料の透過電子顕微鏡観察
 4.1 ダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜の観察
 4.2 ゴム・樹脂の観察
 4.3 潤滑油による反応層の観察
 4.4 バイオミメティクス
 4.5 ナノトライボロジー

第3項 電子線マイクロアナライザ(EPMA)   (林 広司)
1. EPMAの概要
2. EPMAの原理
  (1) 特性X線
  (2) 定性分析
  (3) 定量分析
  (4) マッピング分析
  (5) 状態分析
3. EPMAによるトライボロジー解析

第4項 X線回折法(XRD)   (大柿 真毅,篠原 圭一郎)
1. X線と表面分析法
2. 表面X線回折法
 2.1 X線回折法を用いた表面構造解析
 2.2 微小角入射X線回折法
 2.3 パターソン法
 2.4 CTR法
 2.5 表面X線回折法による解析例
 2.6 垂直に近い入射条件を用いたX線回折法
3. 薄膜X線回折法
 3.1 平行光学系の利用
 3.2 薄膜X線回折法による表層と内部層の構造解析

第5項 蛍光X線分析法(XRF)   (篠原 圭一郎,大柿 真毅)
1. X線と蛍光X線
2. 蛍光X線分析装置
 2.1 蛍光X線分析装置の種類
 2.2 波長分散形蛍光X線分析(WDXRF)
 2.3 エネルギー分散形蛍光X線分析(EDXRF)
 2.4 全反射形蛍光X線分析(TXRF)
3. 蛍光X線分析法の潤滑剤分析への応用
4. 蛍光X線分析のめっき皮膜への応用

第6項 X線光電子分光法(XPS)   (新村 典康)
1. X線光電子分光法とは
2. X線光電子分光法の原理
3. 装置概要
4. 分析手法
  (1) 組成分析
  (2) 化学結合状態分析
  (3) 深さ方向分析
  (4) 元素分布測定
  (5) 価電子帯スペクトル測定
5. 今後の展望

第7項 飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)   (前田 裕志)
1. TOF-SIMSとは
2. TOF-SIMSの装置原理と特徴
 2.1 一次イオン源
 2.2 飛行時間型質量分析計
 2.3 検出器
 2.4 スパッタガン(深さ方向分析)
3. 各種手法の分析事例
 3.1 質量分解能調査と環境による感度変化
 3.2 凹凸試料(立体角の変化が大きい試料)への応用
 3.3 GCIBを用いた有機物除去への応用

第8項 走査型プローブ顕微鏡(SPM)   (大田 昌弘)
1. 走査型プローブ顕微鏡
2. AFMの原理・構成
3. 各種SPM手法
4. SPMの特長
5. SPMの応用例

第9項 フーリエ変換形赤外分光光度計(FT-IR)   (鈴木 康志)
1. 赤外スペクトルでわかること
2. FT-IRの原理と構造
3. 種々の測定法,付属品と応用例
 3.1 全反射法(ATR法)
 3.2 もぐり込み深さの波長依存性
 3.3 試料によるプリズムの選択
 3.4 高感度反射法
 3.5 拡散反射法
 3.6 その他の表面分析法

第10項 レーザラマン分光分析   (中田 靖)
1. レーザラマン分光法の原理
2. レーザラマン分光装置の構成
3. 特徴
4. ラマン・イメージング

第11項 熱分析の基礎とトライボロジーへの応用   (大柿 真毅,篠原 圭一郎)
1. トライボロジーと熱分析
2. ポリ塩化ビニル防滑シートのTG/DTA,DSC分析
3. 速度制御熱分析法(CRTA)
 3.1 擬等温分析
 3.2 反応速度制御分析
4. 昇温速度変換シミュレーション法
5. 昇熱可塑性エラストマーの動的粘弾性測定
6. 固体高分子燃料電池の電解質膜の膨張率の湿度依存性

第12項 表面評価としての接触角   (加藤 正和)
1. ぬれ性と接触角
2. 接触角のメカニズム
3. 接触角の感度
4. 水接触角による表面評価例
5. 動的接触角による固液間付着性・液除去性評価
6. 微小液滴による接触角
7. 固体の表面張力(表面自由エネルギー)解析

第13項 ナノインデンテーション   (佐々木 信也)
1. DSI(Depth Sensing Indentation)法によるナノインデンテーション法
2. 測定原理
3. 面積関数の補正方法
 3.1 ナノインデンテーション装置における面積関数の補正方法
 3.2 AFMを利用したインデンテーションにおける面積関数の補正方法
4. 応用例
 4.1 ナノインデンテーションによる硬質薄膜の評価
 4.2 ナノスクラッチ試験
 4.3 ナノインデンテーション装置による粘弾性測定
 4.4 AFMインデンテーションによるポリマー薄膜の機械的特性評価

第14項 中性子反射率法   (山田 悟史)
1. 中性子反射率法の原理
2. 反射中性子の干渉
3. 中性子反射率の測定法
4. 中性子反射率の解析
5. トライボロジーへの応用

第3節 分析事例

第1項 各表面分析手法の特徴を活かした摩擦面の多面的解析(荒木 祥和)
1. トライボロジー解析における表面分析の有用性
2. 各種の表面分析法
 2.1 X線光電子分光法(XPS)
 2.2 オージェ電子分光法(AES)
 2.3 エネルギー分散型X線分光法(EDX)
 2.4 各手法の適材適所
3. 分析事例
 3.1 AESとEDXの面分析結果の比較
 3.3 AESによる深さ方向分析
 3.4 XPSによる元素定性および化学結合状態分析
 3.5 各種表面分析結果のまとめ
4. 表面分析のための試料の取り扱い
 4.1 試料の運搬
 4.2 摺動剤を対象とした試料調製
5. その他の解析手法

第2項 DLC膜の機械特性および摺動特性評価   (伊藤 弘高)
1. DLC膜について
2. DLC膜の成膜方法と特徴
3. DLC膜の機械特性および構造解析評価事例
4. DLC膜の摺動特性評価事例

第3項 顕微ラマン分光法による摩擦面のその場観察   (大久保 光,佐々木 信也)
1. 摩擦面のその場観察
2. ラマン分光その場観察摩擦試験機
3. in-situラマン分光その場観察摩擦試験機による解析例
 3.1 モリブデンジチオカーバメイト(MoDTC)由来反応膜の生成過程の解析
 3.2 MoDTC添加油中におけるDLC膜の異常摩耗メカニズムの解析

第4項 顕微FT-IRを用いた潤滑膜のその場観察   (滝渡 幸治)
1. 潤滑膜のその場観察の目的と赤外分光法の適用
2. 装置構成
3. 得られる赤外線吸収スペクトルの解析と事例概要
4. 事例紹介@グリース潤滑膜のその場観察
5. 事例紹介A伸線用ダイヤモンドダイスにおける潤滑膜のその場観察

第5項 鉄鋼表面で起こるトライボ化学反応の解析   (宮島 慎)
1. 鉄鋼表面のトライボ化学反応
2. トライボフィルムの分析事例
 2.1 摩擦試験法と光学顕微鏡観察
 2.2 XPSによる構造解析
 2.3 ラマン分光法による構造解析
 2.4 ラマン分光法によるその場解析
 2.5 透過電子顕微鏡によるトライボフィルムの観察 
3. トライボフィルムの解析方法

第6項 和周波発生(SFG)分光法を用いた摩擦面のin-situ分析    (渡部 誠也,佐々木 信也)
1. 和周波発生分光分析法(SFG)とは
2. SFG(Sum-frequency Generation:和周波発生)分光分析の原理
3. トライボロジーとSFG分光分析
4. 摩擦下のin-situ SFG分光分析
 4.1 乾燥摩擦におけるin-situ SFG分光分析
 4.2 潤滑下におけるSFGその場観察

第7項 エリプソメトリー顕微鏡によるナノ厚さ液体潤滑膜の動的観測   (福澤 健二)
1. ナノ厚さ潤滑膜
2. エリプソメトリーによる薄膜計測
3. エリプソメトリー顕微鏡による薄膜分布観測
4. 垂直観測型エリプソメトリー顕微鏡
5. ナノ摺動すきま計測への展開

第8項 FM-AFMによる吸着構造解析   (粉川 良平)
1. 吸着構造解析の必要性
2. 装置と観察原理
3. 固液界面の直接観察で見えるもの
 3.1 繰返し層構造が見えるZ-X測定データ
 3.2 吸着層の厚みに違いが見えるZ-X測定データ
4. 吸着層を生成するための添加剤濃度の研究
5. まとめと展望

第9項 中性子反射率法による吸着膜構造解析   (平山 朋子)
1. 原理
2. 分析事例
 2.1 表面エネルギーの異なるDLC上における水の密度分布
 2.2 添加剤吸着層の厚み分析
 2.3 ポリマー系添加剤吸着層の構造解析

第10項 玉軸受におけるグリース挙動のX線観察と流れ解析   (野田 隆史)
1. 転がり軸受におけるグリース潤滑
2. グリース挙動のX線観察
 2.1 X線CTによる軸受内部グリースの観察
 2.2 その他の非破壊検査法
3. グリース流れの数値解析
 3.1 レオロジー方程式
 3.2 玉軸受内部のグリース流れ
 3.3 転がり軸受における流体解析手法の課題
4. 今後に向けて

第11項 フェログラフィーを用いた機械要素の状態診断   (四阿 佳昭)
1. フェログラフィーによる状態診断の特長
 1.1 摩耗粒子濃度の検出と状態監視
 1.2 摩耗粒子形態と摩耗粒子濃度から得られる情報
2. フェログラフィーの概要と診断事例
 2.1 フェログラフィーの概要
 2.2 摩耗粒子の形態による分類
 2.3 摩耗粒子径と摩耗粒子濃度
 2.4 フェログラフィーの活用例
3. 潤滑剤診断とメンテナンストライボロジー活動における効果

第12項 超音波粘弾性評価法のトライボロジーへの応用   (小俣 順昭)
1. ゴムの摩擦と高周波粘弾性
2. 超音波粘弾性測定法概要
 2.1 実験方法
 2.2 底面法
 2.3 表面法
3. 測定事例
4. 粘弾性とトライボロジーの関係
5. 超音波表面粘弾性による劣化評価

第13項 潤滑油の分析によるコンディションモニタリング   (塩沢 歩)
1. 蒸気タービン状態監視
2. RPVOTによる補給・交換計画管理
3. MPC(バーニッシュ分の検出)とは
4. 非常用発電機状態監視
 4.1 非常用発電機用エンジンオイルに関するトラブル
 4.2 燃料に関わるトラブル
5. 原因追究

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