Stribeck 曲線 ビジュアライザー
境界 → 混合 → 流体 の遷移を、スライダーを動かして体感
粘度・速度・接触圧力からヘルシー数 Hn = η·U/P を計算し、摩擦係数 μ がどの潤滑域に置かれるかをリアルタイムに描画します。表面の合成粗さ σ や境界摩擦係数 μ_bl を変えると、曲線の形と最小点の位置が変化します。
境界潤滑μ = 0.119
Hn = 5.00×10⁻¹⁰ · f_a = 0.995 · λ ≲ 1アスペリティ同士の固体接触が支配的です。摩耗が起きやすく、添加剤の境界膜が頼りになります。
アスペリティ同士の固体接触が支配的です。摩耗が起きやすく、添加剤の境界膜が頼りになります。
条件を設定
プリセット
運転条件 (動作点)
表面・接触 (曲線形状)
σ を大きく/小さくすると、曲線の遷移位置 (最小点) が右/左にシフトします。μ_bl は境界域の高さを決めます。
※ λ域の対応は目安です。実際の λ は Lambda Ratio Calculator で算出してください。
「接触面」では、上下の面のアスペリティ (微小な凹凸) が、境界域で直接接触 (赤いハイライト)、流体域で油膜 (青) に隔離される様子が見えます。
前提と限界
- 本ビジュアライザーは教育用の半経験モデルです。実際の摩擦係数は接触形状・材料・潤滑剤・温度・添加剤の挙動に強く依存し、最終的にはトライボメータでの計測が必要です。
- 曲線形状は μ(Hn) = μ_bl · f_a(Hn) + c_v · Hn (f_a はアスペリティ荷重分担率) で生成しています。定数 c_v, p, k_σ は、教育用に見やすい曲線形状になるよう調整した値です。
- 潤滑域の境界 (f_a = 0.8 / 0.2) と λ 域 (λ ≈ 1 / 3) の対応は目安です。厳密な λ 比は EHL 油膜厚さ計算を要するため、本ツールでは Lambda Ratio Calculator にリンクしています。
- x 軸の Hn = η · U / P は、η を Pa·s、U を m/s、P を Pa として算出しています。多くの実機の Hn は 10⁻¹² 〜 10⁻⁵ の範囲に収まります。