ゴムの摩擦係数の接触面積依存性について

質問

「金属同士の摩擦の場合、その真実接触面積は見かけの接触面積よりもかなり小さいため、摩擦係数は見かけの接触面積に依存しない。みかけの接触面積によらず摩擦係数は一定」

と聞いたことがあり、また、

「ゴムの摩擦の場合、見かけの接触面積が大きい方が摩擦係数も大きい（それぞれ同一荷重条件下）。つまり、摩擦係数はみかけの接触面積に依存」

と聞いたことがあります。ただ、さきほどインターネットで、ゴムの摩擦係数と接触面積との関係について調べたところ、「ゴムの摩擦係数も接触面積に依存しない」というような情報も載っていました。

そこで質問なのですが、

”ゴムの摩擦において、摩擦係数は見かけの接触面積に依存するのでしょうか？（接触面積を増やすと摩擦係数は上がるのでしょうか？（荷重は同一とする））それとも、ゴムの摩擦においても、その摩擦係数はみかけの接触面積や面圧などとは無関係なのでしょうか？”

よろしくお願い致します。

回答No.2

foomufoomu · ベストアンサー

摩擦の法則は
摩擦力＝摩擦係数×垂直抗力
となっています(接触面積に依存しない)。
しかし、これは、摩擦については、これ以上詳しいことが分かっていないだけのことで、接触する2つの材料を特定して、実験を繰り返せば、違う結果も出てきます。
どの程度、踏み込んだ(細かい)話なのかで、違う説明が出ても不思議ではありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>摩擦については、これ以上詳しいことが
>分かっていないだけのことで、、、

たしかに、ある学会の解説記事では、「ゴムは、金属と違って荷重依存性があり、荷重が大きいほど摩擦係数は小さくなる」という内容が実験データをもとに説明されていたり、違うサイトでは「摩擦係数はゴムでもあっても面積や荷重によって変わることはない」と説明があったりしました。まだはっきり解明されていないのですね！

回答No.1

久保 泰臣（@omi3_）

実際の運用で考察します。
一般的に、接触部(ゴム側)に破壊があると摩擦力は小さくなりますので、
粉が出るような、小面積、硬いゴム、大摩擦力、では
摩擦係数は下がるでしょう。ならば、
破壊がないならば、接触面積に依存しないでしょうね。

お礼

なるほど基本には変わらないのですね。ありがとうございました！