自動車用エンジンの電動化による劇的な静粛化などを背景として、摩擦により生じる振動（スティックスリップ）の抑制が産業界から強く望まれています。安全で快適な生活環境を担保するために、摩擦プロセスの安定化がキーテクノロジーとなる時代に突入します。本研究室では、動摩擦ベクトルの回転が生む仮想減衰により固体摩擦を安定化する独自の制振原理（ミスアラ制振法※）を発明し、特許第6159509号「摩擦振動抑制方法およびそれを用いた機械装置」を保有しています。動的固着理論の着想点でもあり、制振のための付加装置を必要としない本原理の技術移転に向けて、埼玉大学の 田所 千治 教授（中野研OB）ならびに産業界との緊密な連携のもと、様々な機械システムへの応用研究を進めています。

※ミスアラ：ミスアライメントの略称。

スティックスリップ【固体摩擦の安定限界を定式化する】

☆ K. Nakano: "Two dimensionless parameters controlling the occurrence of stick-slip motion in a 1-DOF system with Coulomb friction", Tribology Letters, 24, 91-98 (2006).

☆ K. Nakano, S. Maegawa: "Safety-design criteria of sliding systems for preventing friction-induced vibration", Journal of Sound and Vibration, 324, 539-555 (2009).

ミスアラ制振法【並進系のミスアライメントは固体摩擦を安定化する】

☆ 角 直広, 田所 千治, 中野 健: "摩擦振動が生む動摩擦係数の計測誤差", 日本機械学会論文集C編, 79, 2635-2643 (2013).

☆ N. Kado, C. Tadokoro, K. Nakano: "Kinetic friction coefficient measured in tribotesting: Influence of frictional vibration", Tribology Online, 9, 63-70 (2014).

ミスアラ制振法【回転系のオフセットは固体摩擦を安定化する】

☆ C. Tadokoro, T. Nagamine, K. Nakano: "Stabilizing effect arising from parallel misalignment in circular sliding contact", Tribology International, 120, 16-22 (2018).

ミスアラ制振法【対向面のスピンは固体摩擦を安定化する】

☆ C. Tadokoro, Y. Aso, T. Nagamine, K. Nakano: "Anti-vibration and traction control of rotary sliding systems by orthogonal rotation providing transverse sliding", Tribology International, 159, 106992 (2021).

ミスアラ制振法：ミスアラがない対称な配置（0度）では、速度弱化特性を有する固体摩擦が不安定化して、系に間欠的な自励振動（スティックスリップ）が発生する。ミスアラを与えて非対称な配置（30度）にすると、動摩擦ベクトルの回転が生む仮想減衰により固体摩擦が安定化して、自励振動が消滅する。つまりミスアラ制振法では、ダンパやアクチュエータなどの付加装置を一切必要としない。例えば本手法を摩擦試験に応用すると、計測中に生じる自励振動の影響を排除して、摩擦係数を正しく計測できる。（→論文を読む）