粉体層上の動摩擦係数測定実験とその流体力学的考察

比較実験の結果 1・・・粉体の違いについて

小麦粉以外に片栗粉・ケイ砂を用いて実験を行った。各粉体の密度、拡大写真を付録 2に収録した。

粉体として片栗粉を用いた場合(動画5)には、主要な結果 2 で確認された段階的な速度変化が認めらた。mB は0.072〜0.078であり、同じ円盤を小麦粉上で滑走させた場合のmB 0.11〜0.15より低い値を示した(図16)。

また、粉体としてケイ砂を用いた場合、円盤が粉を激しく巻き上げるため(動画6)、滑走中の速度変化を詳しく調べることができなかった。m*は0.61 〜0.73であり、粉体層なしで滑走させた場合の動摩擦係数よりも大きい。

この結果から、粉体の違いは、滑走形態および、mBに影響を与える事がわかる。

 

 

動画
5 片栗粉層上での滑走の一例

16 動摩擦係数と円盤の底面圧力(単位底面積あたりの重さ)の関係。
:片栗粉層を用いた場合(
mB
:小麦粉層を用いた場合(
mB
:(参考)小麦粉層を用いた場合。ただし3月のデータ(
mB
:(参考)粉体層なしの場合


動画
6 ケイ砂層上での滑走の一例

粉体層上の動摩擦係数測定実験とその流体力学的考察