摩擦・摩耗の基礎と摩耗メカニズムの理解・分析・評価技術

摩擦・摩耗は、機械部品や装置の性能・寿命・信頼性を左右する重要な現象であり、摺動部品の損傷や性能低下、異常発生の原因となります。一方で、摩擦・摩耗現象は、材料特性、接触状態、荷重、速度、温度、潤滑など多くの因子が複雑に関係するため、摩耗の原因やメカニズムを適切に把握することが重要です。 　本セミナーでは、摩擦・摩耗に関する基礎知識を整理するとともに、凝着摩耗、アブレシブ摩耗、疲労摩耗、腐食摩耗などの代表的な摩耗現象について、その発生メカニズムや特徴を体系的に解説します。さらに、摩耗状態や損傷原因を把握するための各種分析・評価技術について、原理や特徴、適用方法を紹介します。 　摩擦・摩耗現象を単に「摩耗量」や「摩擦係数」といった結果だけで捉えるのではなく、「なぜその摩耗が生じたのか」をメカニズムの観点から理解し、適切な分析・評価につなげるための基礎力を身につけることを目的とします。これにより、摩擦・摩耗に起因するトラブルの原因究明や、材料・表面処理・潤滑条件などの改善、さらには機械部品の長寿命化・信頼性向上に役立つ知識の習得を目指します。

1. 摩擦・摩耗・潤滑 (トライボロジー) の基礎
   1. トライボロジー概論
      • トライボロジーとは
      • 摩擦・摩耗・潤滑の相互関係
      • 機械システムにおける摩擦・摩耗の役割
      • 摩擦・摩耗が機械部品の性能・寿命・信頼性に及ぼす影響
      • 摩擦・摩耗現象を理解するための基本的な考え方
   2. 固体表面と接触
      • 固体表面の微視的構造と表面粗さ
      • 真実接触面積と見かけの接触面積
      • 接触圧力と接触状態
      • 材料特性と表面特性が摩擦・摩耗に及ぼす影響
      • 表面改質・コーティングと接触特性
   3. 摩擦・摩耗メカニズム
      • 摩擦発生の基本メカニズム
      • 凝着、掘り起こし、変形などの摩擦機構
      • 凝着摩耗
      • アブレシブ摩耗
      • 疲労摩耗
      • 摩耗の発生・進展と摩耗形態の変化
      • 摩耗メカニズムと材料・使用条件との関係
   4. 摩擦・摩耗の評価パラメータ
      • 摩擦係数
      • 摩耗量・比摩耗量・摩耗率
      • 試験条件と評価結果の関係
   5. 潤滑状態
      • 潤滑の役割と基本概念
      • 境界潤滑・混合潤滑・流体潤滑
      • 潤滑膜と摩擦・摩耗特性
      • 潤滑不良による摩耗・損傷事例
2. 摩擦・摩耗試験と評価技術
   1. 摩擦・摩耗試験の種類・用途
      • 摩擦・摩耗試験の目的と基本的な考え方
      • 各種摩擦・摩耗試験機の種類と特徴
      • 試験条件の設定
        • 荷重
        • 速度
        • 温度
        • 雰囲気
        • 潤滑など
      • 試験結果の解釈と実機への適用
      • 摩擦・摩耗試験における注意点
   2. 表面分析・評価技術
      • 摩耗面・摩擦面を観察する基本的な考え方
      • 表面分析結果から摩耗メカニズムを推定する方法
      • 複数の分析手法を組み合わせた原因究明
   3. 可視化技術と摩耗メカニズム評価事例
      1. 金属表面下の摩擦・摩耗
      2. 電気接点・通電下の摩擦・摩耗
      3. ブレーキ摩擦材の摩擦・摩耗
      4. 高分子材料の摩擦・摩耗
      5. ガラス材料の摩擦・摩耗
3. 機械摩擦面の損傷と状態監視技術
   1. 機械摩擦面の損傷形態
      • 機械摩擦面に生じる代表的な損傷
      • 摩耗、焼付き、疲労、剥離、亀裂などの損傷形態
      • 摩擦・摩耗トラブルの原因究明事例
   2. 状態監視技術と評価事例
      • 機械摩擦面の状態監視の基本的な考え方
      • 振動・音響・温度・摩擦係数などによる状態評価
      • AE (アコースティック・エミッション) センシングによる摩擦・摩耗状態の評価
4. まとめ
5. 質疑応答・総合討論
   • 摩擦・摩耗に関する受講者からの質問への回答
   • 実際の摩耗・損傷事例に関する意見交換
   • 摩耗メカニズム,分析・評価方法に関する総合討論
   • 個別の技術課題・トラブルへのアプローチについての討議