面粗度の良い２つの平板が重なり合った場合の貼り付きについて知りたいです。

質問

鏡面仕上げ等、面粗度の良い２つの平板が水などの媒体を介して重なり合った場合、貼り付きが発生すると思いますが、
(1)何故貼り付きが発生するのか？
また、
(2)その際に発生する貼り付き力はどれ位なのか？

を物理的な観点から知りたいです。
ご教授をお願いします。

回答No.2

jamf0421

大学なら図書室にあるのでコピーが取れますし、企業でも特許・文献取り寄せの担当者がおられるのではないでしょうか。あとは文献取り寄せ機関に頼むのですがそうした機関は、「文献 取り寄せ」などのKey Wordで調べれば出てきます。

記事の内容を簡単に書いてしまうと、断面でみて幅Dの2枚のガラスの間に厚さHの水の相があったとします。ガラスを引き上げようとすれば、水は体積一定の条件で内側へ流れ込み、細くなっていきます。水平方向（内側へ向かう）水の速度をVとすれば、（ある断面をみれば）
V≒H'(D/H)
と見積もれます。これにより（ガラス板との界面では水の水平方向の速度はゼロと考えると）、内向きの流れの速度勾配が、
γ’≒V/H
と考えられ、壁に対して
σ=ηγ’
のずり応力を与えます。ηは水の粘度。（レオロジーの教科書を参照されてください。）
一方このようなずり流れは、ガラスに挟まれた水の内側と外側の圧力差によると考えることができます。大気圧P0、水の中心部の圧Pとすれば、（ある断面で見て）
H(P-P0)=-Dσ
これらを纏めると
P-P0=-{(D/H)^2}η(H'/H)
となります。このガラス板を引き剥がす力をFとすれば、Fは(P0-P)D^2と見積もれるので、（ここではD^2のガラス板面）
F={(D/H)^3}ηH'D
となります。力は離して行く速度H'と、粘度ηと、(D/H)^3とDに依存する式となっています。
因みにガラス板を平行に速度Vで滑らせるときの粘性抵抗GはσxD^2で
G=(D/H)ηVD
でこの力はFよりかなり小さいです。

回答No.1

jamf0421

日本物理学会誌 Vol.63 No.6 p434-440（2008）（最新号）に”ソフトマターのレオロジー”という記事があり、p.437の部分が質問者さんの聞かれた内容についての回答と思います。（ここに要約しても長くなりますので...)

お礼

早速のアドバイスをありがとうございます。
できれば　p434-440の部分だけを読んでみたいのですが、どのようにすれば（無料またはお金を安く）読めるのでしょうか？
もしご存知でしたらご教授よろしくお願いいたします