Non-Linear Rheological Study of Hydrogel Sliding Friction in Water and Concentrated Hyaluronan Solution
S. Hirayama, T. Kurokawa and J. P. Gong
Tribology International, 2020, 147, 106270（7ぺージ）
DOI: 10.1016/j.triboint.2020.106270
水中及び濃厚ヒアルロン酸水溶液中におけるゲルの滑り摩擦に関する非線形レオロジー研究
ゲルの表面摩擦は、材料の変形を伴う力学応答であり、レオロジー的観点での議論が可能です。しかし、力学応答の非線形性が理解を難しくしていました。本研究では、生体の関節にも含まれているヒアルロン酸水溶液を使い、その中でゲルとガラスの間の振動摩擦について、Lissajous曲線を取得して調べました。その結果、水中よりも小さな歪で非線形な応答を確認することができました。本論文では非線形性を評価する新しいパラメーターとして非線形性とエネルギー散逸を特徴づける”k”を提案しており、摩擦挙動をエネルギー散逸の観点から解析できるようになると期待されます。
水中の摩擦で得られた歪-応力Lissajous曲線（上段）と
ヒアルロン酸水溶液中の摩擦で得られた歪-応力Lissajous曲線（下段）。
凡例は歪強度を表す。