9/26 ソフトマテリアルの摩擦・摩耗メカニズムおよび 材料内部のひずみや接触挙動の可視化技術と 摩擦・摩耗制御への応用

東北大学　大学院工学研究科　ファインメカニクス専攻　准教授　博士(工学)　西 駿明　氏

　本講演では、ゴムやテキスタイルなどに代表されるソフトマテリアルの摩擦・摩耗現象について、基礎から応用、さらには可視化技術や設計戦略までを体系的に概観します。まず、ソフトマテリアルの特徴と摩擦制御の社会的意義を紹介し、摩擦の構成要素や材料内部でのひずみ発生に関する基礎的理解を整理します。続いて、DIC法や放射光X線による内部ひずみ・水分布の可視化など、最新の非侵襲的計測技術を紹介し、これらが摩擦メカニズムの理解に果たす役割を明らかにします。さらに、実際の応用例として、シューズや衣服の摩擦特性最適化、濡れた環境下での設計指針、タック感の制御と評価方法などを取り上げ、摩擦の可視化と設計の接続について議論します。最後に、医療・スポーツ現場における摩擦センシングや設計への展開の可能性を展望します。

１．イントロダクション
　1.1 自己紹介・研究室紹介
　1.2 ソフトマテリアルとは何か
　1.3 なぜ摩擦制御が重要か
　1.4 トライボロジーの社会的ニーズと波及効果
 
２．基礎編
　2.1 摩擦の構成要素（掘り起こし項・ヒステリシス項・凝着項）
　2.2 ヒステリシス項と材料内部ひずみ
　2.3 凝着項における真実接触部形成の基礎
　2.4 荷重と摩擦係数の非線形関係
 
３．可視化技術の進展
　3.1 面内ひずみの可視化：DIC法の基礎と応用
　3.2 放射光X線による内部ひずみ可視化
　3.3 ゴムやテキスタイルにおける摩擦中での水分布の可視化
 
４．応用事例と設計戦略
　4.1 シューズ意匠設計と摩擦特性の最適化
　4.2 ゴム/フォーム積層構造の材料設計
　4.3 濡れた環境下でのソフトマテリアルの摩擦挙動と設計指針
　4.4 ウェアと肌間のタック性の評価と制御指針
 
５．展望と討論
　5.1 実際の使用環境における摩擦センサシステム
　5.2 医療・スポーツ分野への展開

　□ 質疑応答 □

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