パラメータ設定
接触モデル
換算弾性率 E* [GPa]
70.0 GPa
ガラス:35 / 鋼:115 / Si:100
合成曲率半径 R [µm]
10.0 µm
表面エネルギー γ [mJ/m²]
50 mJ/m²
負荷荷重 P [µN]
100 µN
硬さ H [GPa]
10.0 GPa
表示モード
—
接触半径 a [nm]
—
侵入深さ δ [nm]
—
ピーク圧力 p₀ [GPa]
—
プルオフ力 [µN]
—
接触剛性 S [N/m]
理論式
Hertz（弾性・非粘着）：
$$a = \left(\frac{3PR}{4E^*}\right)^{1/3},\quad \delta = \frac{a^2}{R},\quad p_0 = \frac{3P}{2\pi a^2}$$JKR（粘着あり、柔らかい系）：
$$a^3 = \frac{R}{E^*}\left[P + 3\pi\gamma R + \sqrt{6\pi\gamma R P + (3\pi\gamma R)^2}\right]$$ $$F_{po}^{\mathrm{JKR}} = -\frac{3}{2}\pi\gamma R$$DMT（硬い系）：
$$F_{adh} = 2\pi\gamma R,\quad F_{po}^{\mathrm{DMT}} = -2\pi\gamma R$$Maugisパラメータ： $\mu_M < 0.1$ → DMT， $\mu_M > 5$ → JKR
接触剛性（Oliver-Pharr法）：
$$S = \frac{dP}{dh} = 2E^*\sqrt{\frac{A_c}{\pi}},\quad H = \frac{P_{max}}{A_c}$$
応用： 転がり軸受の接触疲労 / AFM・MEMS 微小粘着解析 / タイヤ接触面積推定 / 半導体 CMP プロセス設計 / 医療インプラント骨接触シミュレーション。