(57)【要約】【課題】  ゴム材料の摩耗性能を、短時間で評価する。【解決手段】  ゴム材料の摩耗性能を、コンピュータを用いて評価するための方法である。この評価方法では、ゴム材料に、ゴム材料の摩耗量を測定するための複数の測定領域を設定する工程Ｓ１、各測定領域の摩耗が不均一となるように、ゴム材料と、ゴム材料を摩耗させるための砥石盤との間の接触条件を設定する工程Ｓ２、接触条件に基づいて、ゴム材料を砥石盤に押し付けて摩耗させる工程Ｓ３、各測定領域の摩耗量を測定する工程Ｓ４、コンピュータが、測定領域に対応する領域において、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーを計算する工程Ｓ８、及び、測定領域で対応させたゴム材料の摩耗量とゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、ゴム材料の摩耗性能を評価する工程Ｓ１０を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料の摩耗性能を、コンピュータを用いて評価するための方法であって、
前記ゴム材料に、前記ゴム材料の摩耗量を測定するための複数の測定領域を設定する工程、
前記各測定領域の摩耗が不均一となるように、前記ゴム材料と、前記ゴム材料を摩耗させるための砥石盤との間の接触条件を設定する工程、
前記接触条件に基づいて、前記ゴム材料を前記砥石盤に押し付けて摩耗させる工程、
前記各測定領域の摩耗量を測定する工程、
前記コンピュータに、前記ゴム材料を有限個の要素でモデル化したゴム材料モデルを入力する工程、
前記コンピュータに、前記砥石盤を有限個の要素でモデル化した砥石盤モデルを入力する工程、
前記コンピュータが、前記接触条件に基づいて、前記ゴム材料モデルを前記砥石盤モデルに接触させる工程、
前記コンピュータが、前記測定領域に対応する領域において、前記ゴム材料モデルの摩耗エネルギーを計算する工程、及び
前記コンピュータが、前記測定領域で対応させた前記ゴム材料の摩耗量と前記ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、前記ゴム材料の摩耗性能を評価する工程を含むことを特徴とするゴム材料の摩耗性能の評価方法。
【請求項２】
前記ゴム材料は、前記砥石盤上を転動する外周面に有する円筒状であり、
前記複数の測定領域は、前記外周面が軸方向に区分されることで設定される請求項１記載のゴム材料の摩耗性能の評価方法。
【請求項３】
前記摩耗量は、前記測定領域の周方向の異なる位置で得られた摩耗量の平均値である請求項２記載のゴム材料の摩耗性能の評価方法。
【請求項４】
前記接触条件は、前記砥石盤に対するゴム材料のスリップ角である請求項２又は３記載のゴム材料の摩耗性能の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム材料の摩耗性能の評価するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム材料の摩耗性能を評価するための方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。下記特許文献１の評価方法では、例えば、ゴム材料を砥石盤に押し付けて摩耗させる第１工程と、コンピュータに入力されたゴム材料モデルを砥石盤モデルに接触させる第２工程とが行われている。ゴム材料モデル及び砥石盤モデルは、有限個の要素でモデル化されている。
【０００３】
そして、下記特許文献１の評価方法では、第１工程で測定されるゴム材料の摩耗量と、第２工程で計算されるゴム材料モデルの摩耗エネルギーとを、ゴム材料と砥石盤との間の複数の接触条件で対応させた関係に基づいて、ゴム材料の摩耗性能が評価されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４５５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ゴム材料を摩耗させる第１試験では、ゴム材料を均一に摩耗させて、ゴム材料の摩耗量が測定されていた。このため、複数の異なる摩耗量を測定するには、接触条件毎に、ゴム材料を複数回に亘って摩耗させる必要があった。また、ゴム材料モデルを砥石盤モデルに接触させる第２工程では、第１工程と同様に、接触条件毎に、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーが計算されていた。
【０００６】
このように、上記特許文献１の評価方法では、摩耗量と摩耗エネルギーとの関係を求めるために、接触条件毎に、第１工程及び第２工程を実施する必要があるため、ゴム材料の摩耗性能の評価に、多くの時間を要するという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴム材料の摩耗性能を、短時間で評価することができる方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ゴム材料の摩耗性能を、コンピュータを用いて評価するための方法であって、前記ゴム材料に、前記ゴム材料の摩耗量を測定するための複数の測定領域を設定する工程、前記各測定領域の摩耗が不均一となるように、前記ゴム材料と、前記ゴム材料を摩耗させるための砥石盤との間の接触条件を設定する工程、前記接触条件に基づいて、前記ゴム材料を前記砥石盤に押し付けて摩耗させる工程、前記各測定領域の摩耗量を測定する工程、前記コンピュータに、前記ゴム材料を有限個の要素でモデル化したゴム材料モデルを入力する工程、前記コンピュータに、前記砥石盤を有限個の要素でモデル化した砥石盤モデルを入力する工程、前記コンピュータが、前記接触条件に基づいて、前記ゴム材料モデルを前記砥石盤モデルに接触させる工程、前記コンピュータが、前記測定領域に対応する領域において、前記ゴム材料モデルの摩耗エネルギーを計算する工程、及び前記コンピュータが、前記測定領域で対応させた前記ゴム材料の摩耗量と前記ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、前記ゴム材料の摩耗性能を評価する工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る前記ゴム材料の摩耗性能の評価方法において、前記ゴム材料は、前記砥石盤上を転動する外周面に有する円筒状であり、前記複数の測定領域は、前記外周面が軸方向に区分されることで設定されるのが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記ゴム材料の摩耗性能の評価方法において、前記摩耗量は、前記測定領域の周方向の異なる位置で得られた摩耗量の平均値であるのが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記ゴム材料の摩耗性能の評価方法において、前記接触条件は、前記砥石盤に対するゴム材料のスリップ角であるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のゴム材料の摩耗性能の評価方法は、ゴム材料に、ゴム材料の摩耗量を測定するための複数の測定領域を設定する工程、各測定領域の摩耗が不均一となるように、ゴム材料と、ゴム材料を摩耗させるための砥石盤との間の接触条件を設定する工程、接触条件に基づいて、ゴム材料を砥石盤に押し付けて摩耗させる工程、及び、各測定領域の摩耗量を測定する工程を含んでいる。これにより、本発明の評価方法では、測定領域毎に異なる複数の摩耗量を取得することができる。
【００１３】
また、本発明の評価方法は、コンピュータに、ゴム材料を有限個の要素でモデル化したゴム材料モデルを入力する工程、砥石盤を有限個の要素でモデル化した砥石盤モデルを入力する工程、コンピュータが、接触条件に基づいて、ゴム材料モデルを砥石盤モデルに接触させる工程、及び、測定領域に対応する領域において、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーを計算する工程を含んでいる。これにより、本発明の評価方法では、測定領域毎に異なる複数の摩耗エネルギーを取得することができる。
【００１４】
さらに、本発明の評価方法は、コンピュータが、測定領域で対応させたゴム材料の摩耗量とゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、ゴム材料の摩耗性能を評価する工程を含んでいる。本発明の評価方法では、複数の摩耗量及び複数の摩耗エネルギーに基づいて、ゴム材料の摩耗量と摩耗エネルギーとの関係を求めることができるため、ゴム材料の摩耗性能を、短時間で評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のゴム材料評価方法を実行するためのコンピュータの一例を示す斜視図である。
【図２】ゴム材料及び摩耗試験機の斜視図である。
【図３】本実施形態のゴム材料及び測定装置の一例を示す斜視図である。
【図４】本実施形態のゴム材料評価方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の接触条件設定工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】ゴム材料及び砥石盤の平面図である。
【図７】各測定領域の摩耗前の外径Ｄ１ａ及び摩耗後の外径Ｄ１ｂの一例を示すグラフである。
【図８】ゴム材料モデルの斜視図である。
【図９】ゴム材料モデル及び砥石盤モデルの斜視図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】本実施形態の摩耗エネルギー計算工程の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）は、砥石盤モデルを転動するゴム材料モデルの側面図、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図１３】各領域の摩耗エネルギーＥｗの一例を示すグラフである。
【図１４】ゴム材料の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーＥｗとの関係を示すグラフである。
【図１５】本発明の他の実施形態のゴム材料を示す斜視図である。
【図１６】比較例のゴム材料の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーＥｗとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のゴム材料の摩耗性能の評価方法（以下、単に「ゴム材料評価方法」ということがある）は、コンピュータを用いて、ゴム材料の摩耗性能を評価するためのものである。このゴム材料評価方法では、摩耗試験機によって求められたゴム材料の摩耗量と、コンピュータを用いて求められたゴム材料モデルの摩耗エネルギーとに基づいて、ゴム材料の摩耗量と摩耗エネルギーとの関係が求められる。
【００１７】
図１は、本実施形態のゴム材料評価方法を実行するためのコンピュータの一例を示す斜視図である。コンピュータ１は、本体１ａ、キーボード１ｂ、マウス１ｃ及びディスプレイ装置１ｄを含んでいる。この本体１ａには、例えば、演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、作業用メモリ、磁気ディスクなどの記憶装置、及び、ディスクドライブ装置１ａ１、１ａ２が設けられている。また、記憶装置には、本実施形態のゴム材料評価方法を実行するためのソフトウェア等が予め記憶されている。従って、コンピュータ１は、ゴム材料の摩耗性能の評価するシミュレーション装置として構成される。
【００１８】
図２は、ゴム材料及び摩耗試験機の斜視図である。図３は、本実施形態のゴム材料及び測定装置の一例を示す斜視図である。図３に示されるように、本実施形態のゴム材料２は、例えば、砥石盤４（図２に示す）上を転動する外周面２ｓに有した円筒状に形成されている。また、ゴム材料２の中央には、厚さ方向に貫通する孔部２ｏが設けられている。
【００１９】
本実施形態のゴム材料２の外周面２ｓは、凹凸のない平滑な面として形成されているが、このような態様に限定されるわけではない。外周面２ｓは、例えば、タイヤ（図示省略）のトレッドパターンを模した溝（図示省略）等を設けたり、予め摩耗（例えば、偏摩耗等）させたりしても良い。
【００２０】
ゴム材料２の外径Ｄ１については、適宜設定することができるが、４０〜８０mmに設定されるのが望ましい。なお、ゴム材料２の外径Ｄ１が４０mm未満であると、ゴム材料２が早期に摩耗してしまい、測定誤差が大きくなるおそれがある。また、ゴム材料２の外径Ｄ１が８０mmを超えると、ゴム材料２の摩耗に時間を要し、ゴム材料２の評価効率が悪化するおそれがある。ゴム材料２の外径Ｄ１は、好ましくは５０mm以上であり、また、好ましくは７０mm以下である。
【００２１】
ゴム材料２の幅Ｗ１については、適宜設定することができるが、５〜４０mmに設定されるのが望ましい。なお、ゴム材料２の幅Ｗ１が５mm未満であると、ゴム材料２の軸方向での摩耗量の分布が小さくなるおそれがある。逆に、ゴム材料２の幅Ｗ１が４０mmを超えると、面内における応力が不均一となり、ゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係を正しく求めることができないおそれがある。このような観点より、ゴム材料２の幅Ｗ１は、好ましくは１５mm以上であり、また、好ましくは３０mm以下である。
【００２２】
図２に示されるように、摩耗試験機３は、例えば、ゴム材料２の摩耗量から、ゴム材料の耐摩耗性を評価するための室内摩耗試験機として構成されている。
【００２３】
本実施形態の摩耗試験機３は、ゴム材料２を摩耗させるための砥石盤４、ゴム材料２を支持するゴム材料支持部５、並びに、砥石盤４及びゴム材料支持部５を支持するベース６を含んで構成されている。これらの砥石盤４、ゴム材料支持部５及びベース６は、例えば、筐体（図示省略）に収納されている。筐体には、摩耗試験機３の運転及び停止させるスイッチ等が設けられている。
【００２４】
砥石盤４は、円盤状の回転テーブル４ａと、該回転テーブル４ａに固着される砥石面４ｂとを含んでいる。回転テーブル４ａは、ベース６から上方へ突出する垂直軸７に固着されている。また、垂直軸７には、ベース６に内蔵される電動機（図示省略）等に固着されている。このような砥石盤４は、電動機等の駆動によって、垂直軸周りに回転することができる。
【００２５】
砥石面４ｂには、複数の砥粒（図示省略）が形成されている。砥石面４ｂの粒度については、適宜設定することができるが、２４〜２４０メッシュに設定されるのが望ましい。なお、粒度が２４メッシュ未満であると、ゴム材料２と砥粒との接触が小さくなって摩耗量が小さくなり、ゴム材料２の摩耗にバラツキが生じやすくなる。さらに、ゴム材料２の摩耗に要する時間が大きくなるおそれもある。逆に、粒度が２４０メッシュを超えると、ゴム材料２と砥粒との接触が大きくなり、ゴム材料２が摩耗しにくくなる。このため、ゴム材料２の摩耗に要する時間が大きくなるおそれがある。さらに、ゴム材料２の摩耗量が小さくなるため、ゴム材料２の摩耗にバラツキが生じやすくなる。このような観点より、砥石面４ｂの粒度は、好ましくは３０メッシュ以上であり、また、好ましくは１２０メッシュ以下であり、さらに好ましくは６０メッシュ以下である。
【００２６】
ゴム材料支持部５は、ゴム材料２を水平軸周りに回転可能に支持する支持部９と、ゴム材料２を移動させるシリンダ機構１０とを含んでいる。
【００２７】
支持部９は、ゴム材料２の孔部２ｏ（図３に示す）に一端側が挿入される水平軸９ａと、水平軸９ａの他端側を水平軸周りに回転自在に枢支する水平軸固定部９ｂとを含んで構成されている。水平軸９ａは、例えば、ベアリング等の軸受部１３を介して、水平軸固定部９ｂに支持されるのが望ましい。
【００２８】
シリンダ機構１０は、長手方向に伸縮するロッド１０ａと、該ロッド１０ａを出し入れ可能に支持するシリンダ１０ｂと、ロッド１０ａを伸縮させる電動機（図示省略）とを含んでいる。ロッド１０ａの先端には、板状の連結部材１１の一端側が固着されている、この連結部材１１の他端側には、水平軸固定部９ｂが固着されている。これにより、シリンダ機構１０は、ロッド１０ａの上下方法の伸縮により、ゴム材料２を、砥石面４ｂに対し垂直移動させることができる。また、本実施形態のシリンダ１０ｂは、ベース６の上に、垂直軸回りに回転可能に支持されている。これにより、ゴム材料支持部５は、砥石盤４の砥石面４ｂに対するゴム材料２のスリップ角θ１（図６に示す）を設定することができる。
【００２９】
図２及び図３に示されるように、本実施形態の摩耗試験機３には、ゴム材料２の外周面２ｓの寸法（例えば、外径Ｄ１等）を測定するための測定装置１２が設けられている。本実施形態の測定装置１２は、レーザー測定器として構成されている。図３に示されるように、測定装置１２は、筐体１２ａと、ゴム材料２にレーザー光Ｌｓを照射する照射部１２ｂとを含んで構成されている。図２に示されるように、筐体１２ａは、ゴム材料２の上方に配置され、支持材１４を介して連結部材１１に固定されている。このような測定装置１２は、転動するゴム材料２の外周面２ｓ（図３に示す）に、レーザー光Ｌｓが一定の周期で連続して照射されることにより、回転するゴム材料２の外周面２ｓの寸法（例えば、外径Ｄ１等）を、周方向に連続して測定することができる。
【００３０】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法について説明する。本実施形態のゴム材料評価方法では、先ず、摩耗試験機３を用いて、ゴム材料２の摩耗量が求められる。図４は、本実施形態のゴム材料評価方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００３１】
本実施形態のゴム材料評価方法では、ゴム材料２に、ゴム材料２の摩耗量を測定するための複数の測定領域が設定される（工程Ｓ１）。図３に示されるように、本実施形態の複数の測定領域１５は、ゴム材料２の外周面２ｓが、軸方向に区分されることで設定される。従って、測定領域１５は、ゴム材料２の周方向に連続する直線状に設定される。本実施形態の測定領域１５は、例えば、第１測定領域１５ａ〜第５測定領域１５ｅを含んで構成されている。
【００３２】
第１測定領域１５ａは、ゴム材料２の軸方向の一端２ｔａ上に設定されている。第２測定領域１５ｂは、ゴム材料２の一端２ｔａと赤道面２ｃとの間に設定されている。第３測定領域１５ｃは、ゴム材料２の赤道面２ｃ上に設定されている。第４測定領域１５ｄは、ゴム材料２の赤道面２ｃとゴム材料２の軸方向の他端２ｔｂとの間に設定されている。第５測定領域１５ｅは、ゴム材料２の他端２ｔｂ上に設定されている。このような複数の測定領域１５は、例えば、測定装置１２によって設定されるゴム材料２の外周面２ｓの座標値（寸法等）によって特定される。
【００３３】
複数の測定領域１５は、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、２〜３００個の範囲で適宜設定することができる。また、複数の測定領域１５の間隔Ｗ２は、０．１〜１５mm程度に設定される。複数の測定領域１５の間隔Ｗ２は、同一に設定されているが、それぞれ異なってもよい。
【００３４】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、各測定領域１５の摩耗が不均一となるように、ゴム材料２と、砥石盤４との間の接触条件（以下、単に「接触条件」ということがある。）が設定される（接触条件設定工程Ｓ２）。図５は、本実施形態の接触条件設定工程Ｓ２の処理手順の一例を示すフローチャートである。図６は、ゴム材料２及び砥石盤４の平面図である。
【００３５】
本実施形態の接触条件設定工程Ｓ２では、先ず、砥石盤４に対するゴム材料２のスリップ角θ１が設定される（工程Ｓ２１）。スリップ角θ１は、ゴム材料２の進行方向Ａ１と、ゴム材料２の回転方向（即ち、ゴム材料２の赤道面２ｃの方向）とのずれ角である。ゴム材料２の進行方向Ａ１は、砥石盤４の中心４ｃとゴム材料２の接地中心２ｔとを結ぶ直線２０に対して直交する方向（即ち、円盤状の砥石盤４の接線方向）である。このようなスリップ角θ１が設定されることにより、ゴム材料２の軸方向において、ゴム材料２の外周面２ｓに偏摩耗を生じさせ、各測定領域１５の摩耗を不均一にすることができる。
【００３６】
スリップ角θ１は、１〜４５°に設定されるのが望ましい。なお、スリップ角θ１が１°未満であると、各測定領域１５の摩耗を十分に不均一にできないおそれがある。逆に、スリップ角θ１が４５°を超えると、ゴム材料２と砥石面４ｂとの摩擦によってゴム材料２の変形（ねじれ）が大きくなり、ゴム材料２を十分に摩擦できないおそれがある。このような観点より、スリップ角θ１は、好ましくは３°以上であり、また、好ましくは１２°以下である。
【００３７】
スリップ角θ１は、上記範囲内において、ゴム材料２の摩耗特性に基づいて調節されるのが望ましい。即ち、摩耗しにくいゴム材料２には、スリップ角θ１が大に設定されるのが望ましい。これにより、ゴム材料２を十分に摩耗させることができる。他方、摩耗しやすいゴム材料２には、スリップ角θ１が小に設定されるのが望ましい。これにより、ゴム材料２を過度に摩耗させるのを防ぐことができる。
【００３８】
次に、本実施形態の接触条件設定工程Ｓ２では、ゴム材料２の砥石面４ｂへの荷重Ｔ１（図示省略）が設定される（工程Ｓ２２）。荷重Ｔ１は、ゴム材料２の摩耗特性に応じて適宜設定することができる。即ち、摩耗しにくいゴム材料２には、荷重Ｔ１が大に設定されるのが望ましい。他方、摩耗しやすいゴム材料２には、荷重Ｔ１が小に設定されるのが望ましい。このように、荷重Ｔ１が設定されることにより、ゴム材料２の摩耗量を調節することができる。なお、本実施形態の荷重Ｔ１は、例えば、３０〜１２０Ｎの範囲内に設定されている。
【００３９】
次に、図４に示されるように、本実施形態のゴム材料評価方法では、接触条件に基づいて、ゴム材料２が砥石盤４に押し付けられて摩耗される（工程Ｓ３）。工程Ｓ３では、先ず、図２に示されるように、接触条件設定工程Ｓ２で設定されたスリップ角θ１（図６に示す）に基づいて、摩耗試験機３の支持部９に、ゴム材料２が固定される。次に、工程Ｓ３では、シリンダ機構１０のロッド１０ａが下方に収縮され、ゴム材料２が砥石面４ｂに押し付けられる。このとき、ゴム材料２には、接触条件設定工程Ｓ２で設定された荷重Ｔ１（図示省略）が設定される。そして、工程Ｓ３では、砥石盤４を垂直軸周りに回転させ、ゴム材料２が自由転動される。
【００４０】
これにより、工程Ｓ３では、ゴム材料２の外周面２ｓを、砥石面４ｂとの摩擦によって摩耗させることができる。本実施形態では、上述の接触条件（スリップ角θ１及び荷重Ｔ）が設定されているため、ゴム材料２の各測定領域１５を、不均一に摩耗させることができる。また、工程Ｓ３では、予め定められた距離に達するまで、ゴム材料２を転動させている。これにより、ゴム材料２を十分に摩耗させることができる。なお、ゴム材料２の転動距離については、適宜設定することができ、例えば、５００〜１００００ｍ程度である。
【００４１】
砥石面４ｂの回転速度Ｖは、ゴム材料２を効果的に摩耗させるために、１〜４０km／ｈに設定されるのが望ましい。なお、回転速度Ｖが１km／ｈ未満であると、ゴム材料２の摩耗に多くの時間を要するおそれがある。逆に、回転速度Ｖが４０km／ｈを超えると、ゴム材料２と砥石面４ｂとの摩擦が大きくなって、ゴム材料２が跳ね上がりやすくなり、摩耗量を正確に測定できないおそれがある。このような観点より、回転速度Ｖは、好ましくは５km／ｈ以上であり、また、好ましくは３０km／ｈ以下である。
【００４２】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、各測定領域１５（図３に示す）の摩耗量が測定される（工程Ｓ４）。本実施形態の摩耗量は、図３に示されるように、各測定領域１５において、摩耗前のゴム材料２の外周面２ｓの外径Ｄ１（以下、単に「摩耗前の外径Ｄ１ａ」ということがある。）から、摩耗後のゴム材料２の外周面２ｓの外径Ｄ１（以下、単に「摩耗後の外径Ｄ１ｂ」ということがある。）が減じられることによって求められている。従って、各測定領域１５の摩耗前の外径Ｄ１ａは、ゴム材料２を摩耗させる工程Ｓ３に先立って、測定装置１２によって測定されるのが望ましい。このような各領域１５の摩耗前の外径Ｄ１ａは、コンピュータ１（図１に示す）等に記憶される。なお、摩耗前の各領域１５の外径Ｄ１ａの測定方法については、次に説明する摩耗後の外径Ｄ１ｂの測定方法と同一の処理手順に従って実施されうる。
【００４３】
工程Ｓ４では、先ず、測定装置１２の照射部１２ｂ（図３に示す）から、ゴム材料２の外周面２ｓにレーザー光Ｌｓが、一定の周期で照射される。次に、砥石盤４を回転させて、レーザー光Ｌｓに対し、ゴム材料２を少なくとも一回転させる。これにより、摩耗後の外径Ｄ１ｂが、周方向の複数の測定位置（即ち、レーザー光Ｌｓが一定周期で照射された位置）において測定することができる。このような摩耗後の外径Ｄ１ｂは、コンピュータ１（図１に示す）等に記憶される。
【００４４】
図７は、各測定領域１５の摩耗前の外径Ｄ１ａ及び摩耗後の外径Ｄ１ｂの一例を示すグラフである。工程Ｓ４では、測定領域１５の周方向の各測定位置（即ち、レーザー光Ｌｓが一定周期で照射された位置）で対応させて、摩耗前の外径Ｄ１ａから、摩耗後の外径Ｄ１ｂが減じられる。これにより、測定領域１５の周方向の異なる位置（即ち、各測定位置）での摩耗量が得られる。そして、各測定領域１５において、周方向の異なる位置（即ち、各測定位置）で得られた摩耗量の合計が、測定位置の個数で除される。これにより、各測定領域１５の摩耗量（摩耗量の平均値）Ｌｗがそれぞれ求められる。これらの一連の計算は、コンピュータ１によって実施されうる。このような各測定領域１５での摩耗量Ｌｗは、コンピュータ１に記憶される。
【００４５】
上述したように、本実施形態の接触条件設定工程Ｓ２では、ゴム材料２を摩耗させる工程Ｓ３に先立ち、砥石盤４に対するゴム材料２のスリップ角θ１が設定されているため、各測定領域１５の摩耗を不均一にすることができる。従って、本実施形態のゴム材料評価方法では、例えば、複数の接触条件を設定して、ゴム材料を複数回に亘って摩耗させる従来の方法とは異なり、測定領域１５毎に異なる複数の摩耗量を、一度に取得することができる。
【００４６】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、コンピュータ１（図１に示す）を用いて、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーが測定される。
【００４７】
本実施形態では、先ず、コンピュータ１に、ゴム材料２をモデル化したゴム材料モデル１６が入力される（工程Ｓ５）。図８は、ゴム材料モデル１６の斜視図である。ゴム材料モデル１６は、ゴム材料２（図２に示す）を数値解析法により取り扱い可能な有限個の要素Ｆ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）でモデル化（離散化）することによって設定される。この数値解析法としては、例えば、有限要素法、有限体積法、差分法又は境界要素法が適宜採用できる。本実施形態では、有限要素法が採用される。
【００４８】
ゴム材料モデル１６の要素Ｆ（ｉ）としては、例えば、４面体ソリッド要素、５面体ソリッド要素、又は、６面体ソリッド要素などが用いられるのが望ましい。各要素Ｆ（ｉ）には、複数個の節点１７が設けられる。このような各要素Ｆ（ｉ）には、要素番号、節点１７の番号、節点１７の座標値及び材料特性（例えば密度、ヤング率及び／又は減衰係数等）などの数値データが定義される。
【００４９】
本実施形態のゴム材料モデル１６には、ゴム材料２に設定された複数の測定領域１５（図３に示す）に対応する領域２５が設定されている。領域２５は、ゴム材料２の測定領域１５と同様に、ゴム材料モデル１６の周方向に連続する直線状に設定されている。
【００５０】
本実施形態の領域２５は、第１測定領域１５ａ（図３に示す）に対応する第１領域２５ａ、第２測定領域１５ｂ（図３に示す）に対応する第２領域２５ｂ、第３測定領域１５ｃ（図３に示す）に対応する第３領域２５ｃ、第４測定領域１５ｄ（図３に示す）に対応する第４領域２５ｄ、及び、第５測定領域１５ｅ（図３に示す）に対応する第５領域２５ｅを含んで構成されている。このような領域２５は、ゴム材料モデル１６の要素Ｆ（ｉ）の節点１７の座標値等に基づいて特定される。ゴム材料モデル１６は、コンピュータ１に記憶される。
【００５１】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、コンピュータ１に、砥石盤４（図２に示す）をモデル化した砥石盤モデルが入力される（工程Ｓ６）。図９は、ゴム材料モデル１６及び砥石盤モデル１８の斜視図である。図１０は、図９の平面図である。
【００５２】
本実施形態の砥石盤モデル１８は、砥石盤４の砥石面４ｂ（図４に示す）を、数値解析法により取り扱い可能な有限個の要素Ｇ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）でモデル化（離散化）することによって設定される。この数値解析法としては、図８に示したゴム材料モデル１６の要素Ｆ（ｉ）と同様に、有限要素法が採用されるのが望ましい。
【００５３】
砥石盤モデル１８の要素Ｇ（ｉ）は、変形不能に設定された剛平面要素からなる。この要素Ｇ（ｉ）には、複数の節点１９が設けられる。さらに、要素Ｇ（ｉ）は、要素番号や、節点１９の座標値等の数値データが定義される。さらに、砥石盤モデル１８の各要素Ｇ（ｉ）には、ゴム材料モデル１６の各要素Ｆ（ｉ）との摩擦係数が設定されている。
【００５４】
本実施形態の砥石盤モデル１８としては、平滑な表面を有するものが例示されたが、これに限定されるわけではない。例えば、砥石盤モデル１８には、必要に応じて、砥石面４ｂ（図３に示す）の砥粒のような凹凸等が設定されてもよい。砥石盤モデル１８は、コンピュータ１に記憶される。
【００５５】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、前記接触条件に基づいて、コンピュータ１が、ゴム材料モデル１６を砥石盤モデル１８に接触させる（工程Ｓ７）。即ち、工程Ｓ７では、接触条件設定工程Ｓ２で設定されたスリップ角θ１（図６に示す）及び荷重Ｔ１に基づいて、図９に示されるように、砥石盤モデル１８の上に、ゴム材料モデル１６が接触される。図１０に示されるように、スリップ角θ１は、図６に示したゴム材料２と同様に、砥石盤モデル１８に対するゴム材料モデル１６のスリップ角、即ち、ゴム材料モデル１６の進行方向Ａ１と、ゴム材料モデル１６の回転方向（即ち、ゴム材料モデル１６の赤道面１６ｃの方向）とのずれ角である。進行方向Ａ１は、砥石盤モデル１８の中心１８ｃとゴム材料モデル１６の接地中心１６ｓとを結ぶ直線２３に対して直交する方向（即ち、円盤状の砥石盤モデル１８の接線方向）である。
【００５６】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、コンピュータ１が、測定領域１５（図２に示す）に対応する領域２５（図８に示す）において、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーを計算する（摩耗エネルギー計算工程Ｓ８）。摩耗エネルギー計算工程Ｓ８では、砥石盤モデル１８を転動するゴム材料モデル１６に基づいて、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーが計算される。図１１は、本実施形態の摩耗エネルギー計算工程Ｓ８の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００５７】
本実施形態の摩耗エネルギー計算工程Ｓ８では、先ず、ゴム材料モデル１６を砥石盤モデル１８上で転動させるための境界条件等が定義される（工程Ｓ８１）。工程Ｓ８１では、砥石面４ｂの回転速度Ｖ（図６に示す）に対応する砥石盤モデル１８の並進速度Ｖ１ｂ（図１０に示す）が設定される。このような境界条件は、コンピュータ１に記憶される。
【００５８】
次に、本実施形態の摩耗エネルギー計算工程Ｓ８では、ゴム材料モデル１６が砥石盤モデル１８を転動する状態を計算する（工程Ｓ８２）。工程Ｓ８２では、工程Ｓ８１で設定された境界条件（本実施形態では、並進速度Ｖ１ｂ）に基づいて、砥石盤モデル１８をゴム材料モデル１６が転動する状態が計算される。なお、本実施形態のゴム材料モデル１６には、速度Ｖ（図６に示す）に対応する角速度は定義されていない。これにより、工程Ｓ８３では、図３に示した摩耗試験機３と同様に、回転する砥石盤モデル１８との摩擦によって、自由転動するゴム材料モデル１６が計算されうる。
【００５９】
このようなゴム材料モデル１６の転動計算は、各要素の形状及び材料特性などをもとに、各要素Ｆ（ｉ）の質量マトリックス、剛性マトリックス及び減衰マトリックスがそれぞれ作成される。さらに、これらの各マトリックスが組み合わされて、全体の系のマトリックスが作成される。そして、コンピュータ１が、前記各種の条件を当てはめて運動方程式を作成し、これらを単位時間Ｔ（ｘ）（ｘ＝０、１、…）ごと（例えば、１μ秒ごと）にゴム材料モデル１６の転動計算を行う。このような転動計算は、LSTC社製のLS-DYNAなどの市販の有限要素解析アプリケーションソフトを用いて計算できる。
【００６０】
次に、本実施形態の摩耗エネルギー計算工程Ｓ８では、測定領域１５（図２に示す）に対応する領域２５（図８に示す）において、ゴム材料モデル１６の節点１７でのせん断力Ｒ及びすべり量Ｕが計算される（工程Ｓ８３）。せん断力Ｒには、Ｘ軸方向のせん断力Ｒｘ及びＹ軸方向のせん断力Ｒｙが含まれる。
【００６１】
図１２（ａ）は、砥石盤モデル１８を転動するゴム材料モデル１６の側面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の平面図である。時間Ｔ（ｉ）において砥石盤モデル１８に接触しているゴム材料モデル１６の節点１７は、次の時間Ｔ（ｉ＋１）経過後に、ゴム材料モデル１６の回転方向（赤道面１６ｃ）に沿って移動する（第一移動位置２１）。しかし、本実施形態では、砥石盤モデル１８に対するゴム材料モデル１６のスリップ角θ１が設定されるため、進行方向Ａ１の逆方向に移動した場合の第二移動位置２２から第一移動位置２１へすべりＳＬが生じる。このような観点より、本実施形態のすべり量Ｕは、第一移動位置２１と第二移動位置２２との差で求められる。
【００６２】
また、すべり量Ｕには、前記せん断力Ｒｘ、Ｒｙに対応して、Ｘ軸方向のすべり量Ｕｘ及びＹ軸方向のすべり量Ｕｙが含まれる。Ｘ軸方向のすべり量Ｕｘは、第一移動位置２１のＸ座標値２１ｘと、第二移動位置２２のＸ座標値２２ｘとの差（２１ｘ−２２ｘ）で求められる。また、Ｙ軸方向のすべり量Ｕｙは、第一移動位置２１のＹ座標値２１ｙと、第二移動位置２２のＹ座標値２２ｙとの差（２１ｙ−２２ｙ）で求められる。このようなせん断力Ｒｘ、Ｒｙ及びすべり量Ｕｘ、Ｕｙは、コンピュータ１に記憶される。
【００６３】
次に、本実施形態の摩耗エネルギー計算工程Ｓ８では、予め定められた転動終了時間が経過したか否かが判断される（工程Ｓ８４）。工程Ｓ８４では、転動終了時間が経過したと判断された場合（工程Ｓ８４で、「Ｙ」）、次のゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーを計算する工程Ｓ８５が実施される。一方、転動終了時間が経過していないと判断された場合（工程Ｓ８４で、「Ｎ」）、単位時間Ｔ（ｘ）を一つ進めて（工程Ｓ８６）、工程Ｓ８２〜工程Ｓ８４が再度実施される。これにより、工程Ｓ８３では、ゴム材料モデル１６が砥石盤モデル１８を転動している間、ゴム材料モデル１６の各領域２５の節点１７において、せん断力Ｒｘ、Ｒｙ及びすべり量Ｕｘ、Ｕｙが、微小時間（単位時間Ｔ（ｘ））刻みで計算される。
【００６４】
次に、摩耗エネルギー計算工程Ｓ８では、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーが計算される（工程Ｓ８５）。本実施形態の摩耗エネルギーは、コンピュータ１に記憶されている各せん断力Ｒｘ（ｉ）、Ｒｙ（ｉ）及び各すべり量Ｕｘ（ｉ）、Ｕｙ（ｉ）に基づいて計算される。
【００６５】
本実施形態では、先ず、ゴム材料モデル１６の各領域２５の節点１７（図８に示す）において、各節点１７が砥石盤モデル１８に接触している間、各せん断力Ｒｘ（ｉ）、Ｒｙ（ｉ）と、該せん断力Ｒｘ（ｉ）、Ｒｙ（ｉ）に対応するすべり量Ｕｘ（ｉ）、Ｕｙ（ｉ）とを乗じた値を積算することにより、節点１７の摩耗エネルギーＥｗ（ｉ）が計算される。各領域２５の節点１７の摩耗エネルギーＥｗ（ｉ）は、単位時間Ｔ（ｘ）毎に積算される。
【００６６】
次に、各領域２５の節点１７の摩耗エネルギーＥｗ（ｉ）の全ての単位時間Ｔ（ｘ）の合計（以下、単に「第１合計摩耗エネルギー」ということがある。）が求められる。そして、各領域２５において、周方向の異なる位置（即ち、各節点１７）で得られた第１合計摩耗エネルギーの総和（以下、単に「第２合計摩耗エネルギー」ということがある。）が、領域２５を構成する節点１７の個数で除されることにより、各領域２５の摩耗エネルギー（摩耗エネルギーの平均値）Ｅｗがそれぞれ求められる。図１３は、各領域２５（第１領域２５ａ〜第５領域２５ｅ）の摩耗エネルギーＥｗの一例を示すグラフである。
【００６７】
上述したように、本実施形態では、前記接触条件（即ち、砥石盤モデル１８に対するゴム材料モデル１６のスリップ角θ１）に基づいて、砥石盤モデル１８の上に、ゴム材料モデル１６が接触されている。このため、測定領域１５（図２に示す）に対応する各領域２５において、節点１７のすべり量Ｕｘ、Ｕｙを異ならせることができる。従って、測定領域１５に対応する領域２５毎に、異なる複数の摩耗エネルギーＥｗを、一度に取得することができる。
【００６８】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、コンピュータ１が、測定領域１５で対応させたゴム材料２の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係を求める（工程Ｓ９）。工程Ｓ９では、ゴム材料２の各測定領域１５の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の各領域２５の摩耗エネルギーＥｗとを関連付けて、ゴム材料２の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係ＲＬが求められる。図１４は、ゴム材料２の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係を示すグラフである。
【００６９】
ゴム材料２の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係ＲＬでは、摩耗エネルギーＥｗに対する摩耗量Ｌｗを、一意に求めることができる。従って、関係ＲＬを用いることにより、ゴム材料２の摩耗性能を正確に評価することができる。関係ＲＬでは、ゴム材料２の評価に必要な接触条件毎に、ゴム材料２を用いた摩耗試験、及び、ゴム材料モデル１６を用いたシミュレーションを実施することなく、様々な条件での摩耗エネルギーＥｗに対する摩耗量Ｌｗ、又は、摩耗量Ｌｗに対する摩耗エネルギーＥｗを求めることができる。従って、関係ＲＬは、ゴム材料２の摩耗性能を効率よく評価するのに役立つ。
【００７０】
本実施形態では、ゴム材料２を用いた摩耗試験（本実施形態では、工程Ｓ１〜Ｓ４）、及び、ゴム材料モデル１６を用いたシミュレーション（本実施形態では、工程Ｓ５〜Ｓ８）が一度ずつ行われることにより、図１４に示したゴム材料２の複数の摩耗量Ｌｗ、及び、ゴム材料モデル１６の複数の摩耗エネルギーＥｗが求められる。このため、本実施形態のゴム材料評価方法では、異なる接触条件毎に、ゴム材料２を用いた摩耗試験、及び、ゴム材料モデル１６を用いたシミュレーションを複数回に亘って実施する必要がない。従って、本実施形態のゴム材料評価方法では、図１４に示したゴム材料２の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係ＲＬを用いて、ゴム材料２の摩耗性能を短時間で評価することができる。
【００７１】
本実施形態の関係ＲＬの設定に用いられたゴム材料２の各摩耗量Ｌｗは、各測定領域１５の平均値で求められているため、ゴム材料全体の平均値で求められた従来の方法に比べて、測定誤差を小さくすることができる。また、本実施形態の関係ＲＬの設定に用いられたゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗは、各領域２５の平均値で求められているため、ゴム材料モデル全体の平均値で求められた従来の方法に比べて、計算誤差を小さくすることができる。従って、本実施形態では、図１４のグラフの各プロットと、各プロットの回帰曲線（即ち、関係ＲＬ）との相関係数を高くすることができるため、ゴム材料２の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係ＲＬを正確に求めることができる。このような関係ＲＬに基づいて、本実施形態では、ゴム材料２の摩耗性能を精度よく評価することができた。
【００７２】
関係ＲＬは、ゴム材料２が使用されるゴム製品（例えば、タイヤ）によって、摩耗エネルギーＥｗが生じる範囲が異なる。このため、関係ＲＬを、ゴム製品に生じる摩耗エネルギーＥｗの範囲で積分した値（例えば、面積２４）により、ゴム製品の摩耗量を求めることができるため、ゴム製品の摩耗性能を正確に評価することができる。なお、各ゴム製品では、各摩耗エネルギーＥｗが均一に生じない。このため、面積２４は、各摩耗エネルギーＥｗが、各摩耗エネルギーＥｗの発生頻度で重み付けされることによって求められるのが望ましい。これにより、ゴム製品の摩耗量を正確に求めることができる。
【００７３】
次に、本実施形態のゴム材料評価方法では、コンピュータ１が、図１４に示したゴム材料２の摩耗量Ｌｗとゴム材料モデル１６の摩耗エネルギーＥｗとの関係ＲＬに基づいて、ゴム材料２の摩耗性能を評価する（工程Ｓ１０）。工程Ｓ１０では、関係ＲＬに基づいて、ゴム材料２の摩耗性能が許容範囲内であるか否かが判断される。なお、ゴム材料２の摩耗性能の許容範囲については、適宜設定されうる。
【００７４】
工程Ｓ１０において、ゴム材料２の摩耗性能が許容範囲内である場合（工程Ｓ１０で、「Ｙ」）、ゴム材料２を使用したゴム製品が製造される（工程Ｓ１１）。他方、ゴム材料２の摩耗性能が許容範囲内でない場合は（工程Ｓ１０において、「Ｎ」）、ゴム材料２の配合を変更し（工程Ｓ１２）、工程Ｓ１〜工程Ｓ１０が再度実施される。このように、本実施形態のシミュレーション方法では、ゴム材料２の摩耗性能が許容範囲内になるまで、ゴム材料２の配合が変更されるため、摩耗性能に優れたゴム製品を製造することができる。
【００７５】
図３に示されるように、本実施形態のゴム材料２は、円筒状に形成される場合が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。図１５は、本発明の他の実施形態のゴム材料２を示す斜視図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成、及び、方法等については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００７６】
この実施形態のゴム材料２は、シート状に形成されたゴム材料２を、円筒状に形成された基部８の外周面に貼り付けられている。この実施形態のゴム材料２は、円筒状に形成されるゴム材料２（図３に示す）に比べて、ゴムの使用量を減らすことができるため、製造コストを低減することができる。また、大きさが異なる基部８が用いられるだけで、様々な外径Ｄ３を有するゴム材料２を形成することができる。なお、ゴム材料モデル１６を入力する工程Ｓ５では、ゴム材料２及び基部８が、図８に示した有限個の要素Ｆ（ｉ）でモデル化されるのが望ましい。
【００７７】
シート状に形成されたゴム材料２の厚さＴ３は、０．５〜４．０mmに設定されるのが望ましい。ゴム材料２の幅Ｗ３は、図３に示したゴム材料２の幅Ｗ１と同一範囲が望ましい。また、ゴム材料２と基部８との一体物の外径Ｄ３は、図３に示したゴム材料２の外径Ｄ３と同一範囲が望ましい。
【００７８】
これまでの実施形態の工程Ｓ１では、図３に示されるように、測定領域１５が、ゴム材料２の周方向に連続する直線状に設定される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、測定領域１５は、ゴム材料２の軸方向に幅を有する帯状に設定されてもよい。このような測定領域１５は、幅方向の摩耗量を考慮することができるため、ゴム材料２の摩耗性能を、精度よく評価することができる。なお、ゴム材料モデル１６には、測定領域１５に対応する帯状の領域２５が設定されるのが望ましい。このような領域２５は、幅方向の摩耗エネルギーを考慮することができるため、ゴム材料２の摩耗性能を、精度よく評価することができる。
【００７９】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００８０】
図４に示した処理手順に従い、ゴム材料の摩耗量とゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、ゴム材料の摩耗性能が評価された（実施例）。実施例のゴム材料評価方法では、図３に示されるように、ゴム材料の摩耗量を測定するための複数の測定領域が、ゴム材料に設定された。また、実施例の接触条件設定工程では、測定領域の摩耗が不均一となるように、砥石盤に対するゴム材料のスリップ角θ１が設定された。さらに、スリップ角θ１に基づいて、ゴム材料を摩耗させるとともに、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーが測定され、図１４に示した測定領域で対応させたゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係が求められた。そして、図１４に示したゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、ゴム材料の摩耗性能が評価された。
【００８１】
比較のために、スリップ角及び荷重を含む複数の接触条件に基づいて、接触条件ごとに、ゴム材料を摩耗させるとともに、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーが測定された（比較例）。比較例では、第１接触条件〜第４接触条件ごとに、ゴム材料を略均一に摩耗させて、一つの摩耗量（平均摩耗量）が測定された。また、比較例では、第１接触条件〜第４接触条件ごとに、ゴム材料モデルの一つの摩耗エネルギー（平均摩耗エネルギー）が計算された。さらに、図１６に示されるように、ゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係が求められた。そして、図１６に示したゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係に基づいて、ゴム材料の摩耗性能が評価された。共通仕様は、次のとおりである。
摩耗試験機：株式会社平泉洋行社製のゴム摩耗試験機（型式：ＬＡＴ１００）
測定装置：株式会社キーエンス社製の超高速インラインプロファイル測定器（ＬＪ−Ｖ７０８０）
砥石面の粒度：５０（メッシュ）
ゴム材料：
外径Ｄ１：８０mm
幅Ｗ１：１８mm
ゴム材料の１回の転動距離：７５０ｍ
砥石面の回転速度Ｖ：２０km／ｈ
実施例：
ゴム材料の測定領域（ゴム材料モデルの領域）：５個
スリップ角θ１：９°、荷重：７５Ｎ
比較例：
第１接触条件：
スリップ角θ１：３°、荷重：４０Ｎ
第２接触条件：
スリップ角θ１：１２°、荷重：４０Ｎ
第３接触条件：
スリップ角θ１：１２°、荷重：７５Ｎ
第４接触条件：
スリップ角θ１：６°、荷重：１００Ｎ
【００８２】
テストの結果、実施例では、ゴム材料を用いた摩耗試験、及び、ゴム材料モデルを用いたシミュレーションが一度ずつ行われることにより、ゴム材料の複数の摩耗量Ｌｗ、及び、ゴム材料モデルの複数の摩耗エネルギーＥｗが求められた。このため、実施例では、ゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係を短時間で求めることができた。
【００８３】
他方、比較例では、４つの異なる接触条件毎に、ゴム材料２を用いた摩耗試験、及び、ゴム材料モデル１６を用いたシミュレーションが４回ずつ実施された。このため、比較例では、ゴム材料の摩耗量と、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーとの関係を求めるのに、多くの時間を要した。従って、実施例は、比較例に比べて、ゴム材料の摩耗性能を短時間で評価できた。
【００８４】
また、図１４に示した実施例のグラフにおいて、各プロットと、各プロットの回帰曲線との相関係数が０．９９９７であった。他方、図１６に示した比較例のグラフにおいて、各プロットと、各プロットの回帰曲線との相関が０．９８８５であり、実施例の相関係数よりも低かった。これは、比較例が、第１接触条件〜第４接触条件毎に、摩耗量Ｌｗがゴム材料全体で平均され、かつ、摩耗エネルギーＥｗがゴム材料モデル全体で平均されるため、測定領域（領域）毎に平均する実施例に比べて、測定誤差又は計算誤差が大きくなるためであると考えられる。従って、実施例では、比較例に比べて、ゴム材料の摩耗量Ｌｗと、ゴム材料モデルの摩耗エネルギーＥｗとの関係を正確に求めることができるため、ゴム材料の摩耗性能を正確に評価することができた。
【符号の説明】
【００８５】
Ｓ１      ゴム材料に複数の測定領域を設定する工程
Ｓ２      ゴム材料と砥石盤との間の接触条件を設定する工程
Ｓ３      接触条件に基づいてゴム材料を摩耗させる工程
Ｓ４      ゴム材料の各測定領域の摩耗量を測定する工程
Ｓ８      測定領域に対応する領域で摩耗エネルギーを計算する工程
Ｓ１０    ゴム材料の摩耗性能を評価する工程
【図１】
2017020851.tif 000003
【図２】
2017020851.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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