고체의 억제면 사이의 마찰력. 마찰력
마찰은 2의 접촉 표면에서 발생합니다 솔리드 텔레콤...에 그것은 기술에서 중요한 역할을하고 일상 생활에서는 일상적인 역할을합니다. 3 가지 유형의 외부 마찰이 있습니다. 평화의 마찰, 마찰 미끄러짐, 마찰 롤링. 마찰력의 크기와 속도에 대한 그들의 의존성의 성격은 표면의 상태, 가공, 오염 물질의 존재 등의 상태에 유의하게 영향을 미칩니다. 동시에 이러한 힘의 크기는 표면 사이의 정상 압력의 값에 달려 있습니다. 정체 된 고체 기간 사이의 마찰력은 특징적인 특징을 가지고 있습니다. 그것은 속도로 함께 0으로 변할 수 없습니다. 연락처에서 존재하지만 움직이는 몸체 사이에 존재하는 마찰력은 호출됩니다. 휴식의 마찰. 휴식의 마찰력의 크기와 방향은 미끄러짐을 일으키는 외력의 크기와 방향에 의해 결정됩니다. 휴식 마찰의 강도는 가장 크며 운동을 일으킨 외력의 방향과 반대입니다. 자란 마찰력은 휴식 마찰 (또는 평화 마찰력)의 최대 강도라고 불리는 특정 값을 초과 할 수 없습니다. 외력 이이 값을 초과하지는 않지만 슬라이딩이 발생하지 않습니다 (그림 6.1). 최대 값은 가파른 하락이어야하며 일정한 뇌졸중 힘이 남아 있습니다.
슬라이딩의 평화와 마찰의 마찰은 고체의 접촉 영역의 크기에 의존하지 않습니다. 이들 시체의 경우 마찰 및 슬립 마찰력은 압력의 힘에 직접 비례합니다. 엔. 두 몸을 동시에 압축합니다.
, 
, (6.1)
마찰 계수와 미끄러짐의 계수는 어디에 있습니까? 대부분의 경우 값은 0.2에서 0.7까지 다양합니다. - 0.2에서 0.5까지.
평화 마찰은 기술에서 중요한 역할을합니다. 그것은 보행자의 발바닥뿐만 아니라 자동차의 선행 휠에 필요한 원동력의 가장 큰 가치를 정의합니다. 땅과 접촉하는 곳에서, 움직이는 사람의 다리의 롤링 휠과 밑창은 지구에 비해 휴식을 취합니다. 그러므로 평화의 마찰이 있습니다. 슬립 마찰은 반대로 거의 항상 기계 및 장치에서는 거의 항상 방해가되므로 문지르르 부품 사이의 외부 마찰을 제거합니다. 상호 움직이는 부분 사이의 유체 층의 내부 마찰로 대체됩니다. 이는 윤활제라고합니다.
강의 4. 고형물 마찰
마찰 외부, 상대 이동시 2 개의 접촉기의 터치 평면에서 발생하는 기계적 저항. 이 신체의 움직임과 반대되는 저항 fr의 강도는이 신체에서 작용하는 마찰의 힘이라고합니다. 마찰은 몸체의 전기, 그들의 파괴 등에 의해 열 방출을 동반 한 외부 소산 과정입니다.
마찰 외부 슬립 및 롤링을 분할하십시오. 슬라이딩 마찰- 다른 사람과 비교하여 접촉 본체 중 하나의 점진적 인 움직임으로 인해 발생하고 방향 으로이 몸에 작용하는 힘이 발생합니다. 반대 방향 슬립.롤링 마찰 - 롤링을 방지하는 두 가지 접촉기 중 하나를 굴리시킬 때 발생하는 힘의 순간.
특성 마찰 미끄러짐- 슬립 마찰 계수 f c - 무 차원 가치, 동등한 관계 마찰력에 대한 정상 부하; 롤링 마찰 특성은 롤링 마찰 계수 f K - 길이의 치수를 갖는 값은 정상 부하에 대한 롤링의 마찰의 모멘트의 비율이다. 외부 조건 (하중, 속도, 거칠기, 온도, 윤활제) 마찰의 크기가 문지르는 몸체의 성격보다 적은 크기에 영향을 주며 여러 번 변경하십시오.
f c \u003d ftr. / mg (4.1) |
f k \u003d ftt.kach. R / MG (4.2) |
마찰의 메커니즘은 러시아 과학자들이 큰 공헌 (B.V. Derdygin, I.V. Kravelsky et al .v. Kravelsky et al.)과 외국 (Bowden, Tebor, Tomlinson 등)을 개발 한 개발에서 마찰의 분자 - 기계적 이론을 설명합니다. 이 이론에 따라 마찰은 이중 분자 기계적 성질을 가지고 있습니다. 마찰 FT의 힘은 분자 (접착제) F 및 기계식 (변형) F σ 구성 요소의 합으로 표시 될 수 있습니다.
f tr \u003d f a + f σ. |
분자 성분은 접촉기 사이에 발생하는 분자 또는 상호 작용 결합의 파열에 대한 내성 때문이다. 이 과정의 메커니즘은 시프트 동안 결정 격자의 파괴와 유사합니다. 따뜻함에서 마찰의 산란은 크리스탈 격자의 탄성 변형과 관련이 있습니다. 외력의 작업은 격자의 잠재적 인 에너지로 들어갑니다. 후
통신 잠재적 인 에너지는 원자 진동 (열)의 에너지로 전달됩니다. |
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기계식 |
구성 요소가 발생합니다 |
저항 |
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탄성 I. |
플라스틱 |
개방 돌기 |
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운전할 때 상상 한 기관과 접촉 |
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카운터 표면 (그림 4.1 참조). |
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마찰의 조건 및 구조물에 따라 |
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시체와 상호 작용, 개별 구성 요소 |
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표현에서 |
성장하거나 |
감소. |
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드러내다 |
경계 |
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유체 역학 |
(액체) |
혼합 |
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그림 4.1. 탄성 및 플라스틱 빈곤 |
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(동시에 건조한 경계의 요소가 있습니다. |
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슬라이드가있는 소재 |
유체 역학 마찰). |
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첫 번째 경우에는 산화물 막으로 덮인 비 느슨한 표면과 가스 및 물 분자의 가장 얇은 층 층으로 흡착 된 주위...에 이 경우, 마찰력은 접착제 및 응집 성분으로 구성됩니다. 건조하고 경계 마찰은 그들의 것과 비슷합니다
자연과 공통 패턴이 있습니다. 그 이유는 경계 마찰 하에서, 윤활의 단량 분자 층은 고체 표면과 단호하게 관련되어 있으며, 고체 형상의 특성을 가지며, 마치 고체상의 연속으로 작용하는 것처럼 이루어진다는 사실이다. 따라서 건식 마찰로서는 두 개의 고체 표면의 접촉이 실제로 발생합니다. 그 차이가 나타납니다 다른 값 마찰 계수.
제 2 경우에, 나열된 필름 이외에, 윤활제 분자는 표면에 단단히 연결된 수 개의 분자의 두께를 갖는 얇은 층의 형태로 존재한다. 이 경우 특성은 동일한 구성 요소 모두의 감소입니다.
세 번째 경우에는 액체 윤활 층이 공액 표면을 완전히 분할합니다. 접착 성분은 0으로 감소합니다.
수많은 연구에 따르면 금속의 경우 마찰 계수의 변형 성분은 접착제보다 약 100 배입니다. 따라서, 제 1 근사에서의 마찰 계수는 접착 성분과 동일하다. 몇몇은 플라스틱과 고무의 경우가 달리 그렇습니다. 에 마지막 경우 차이는 크기 정도 이상으로 감소하고 고무가 대략 처리 된 표면에 미끄러지면 변형 성분을 무시해서는 안됩니다.
마찰력을 측정하기 위해 다양한 기반을 사용합니다. |
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그들은 접촉하는 디스크의 형태로 샘플의 마찰을 연구합니다. |
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끝; 실린더는 성형으로 접촉하여 접촉합니다. |
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가장 간단하고 자주 사용되는 TRIBEOMETER, |
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그 어느 다이어그램은도 1에 도시되어있다. 4.2. 샘플 1이 부착됩니다 |
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스프링 동력계 3 및 카운터 2, |
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운동에 인용 e. |
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동력계는 마찰력을 측정합니다. 이 장치를 사용하면 탐험 할 수 있습니다 |
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거칠기 표면의 마찰에 미치는 영향, 쌍 재료 |
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마찰, 정상 부하, 슬라이드 속도, 온도, |
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윤활제와 다른 많은 요인.
무화과. 4.2. Tribometer Scheme.
외부 마찰의 힘과 계수를 결정합니다. 터치 영역에서 탄성 변형을 사용하면 고형물의 상호 작용을 불포화 및 풍부한 접촉으로 수행 할 수 있습니다.
탄력적 인 불포화 접촉개별 접촉 영역 사이의 거리가 충분히 크므로 서로의 영역의 영향을 무시할 수 있습니다. 절대적으로 매끄러운 표면을 가진 부드러운 몸체에 대한 거친 표면을 갖는 절대적으로 단단한 몸체의 슬라이드가있는 총 마찰력은
f tr \u003d ∫ f i. |
dNR, |
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여기서 f i는 단일 임의의 미카 넷에서 발생하는 마찰력이다. n r은 동일한 구현을 갖는 미크로닉스의 수입니다.
강제 F i를 결정하기 위해, 우리는 단일 마이크로 전전성의 접촉 영역에서 발생하는 프로세스를 고려한다 (도 4.3). 마찰력의 변형 성분은 변형 가능한 층의 재료의 불완전한 탄성으로 인해 발생합니다. 그것은 히스테리시스 손실 때문입니다. 영어 과학자 D. Tebor의 연구에 따라
변형 성분 마찰력은 동일합니다
f ideaf \u003d. |
0.25α. |
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- μ 2. |
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여기서 e는 변형 가능한 재료의 탄성의 계수이다. μ는이 물질의 포아송 계수입니다. α Hist는 복잡한 강렬한 상태의 조건에서 히스테리시스 재료 손실 계수입니다.
무화과. 4.3. 변형 가능한 몸체의 평평한 표면을 가진 그릇의 접촉 구역에서의 탄성 변형을 가진 스트레스 분포
분자 성분마찰력은 상호 작용 및 분자간 상호 작용 및 동등한 것으로 인한 것입니다.
그런 다음 임의의 미크론 에테르의 슬라이드에서 발생하는 전반적인 마찰의 힘은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
0.25α. |
+ (τ 0 |
+ β PRI) π Rhi. |
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1 - μ 2. |
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마찰력 FT는 모든 I- 파라미터가 알려진 값을 통해 결정되는 식 (4.4)로부터 계산됩니다. 결정한 경우
정상 부하 p 화해에 따라 F \u003d의 접근법에 따라 마찰 계수를 계산할 수 있습니다.
f tp / p. 계산은 고체 몸체 분자 구성 요소의 표면 사이의 화재가 증가함에 따라
마찰 계수 (마찰 파라미터 τ 0 및 β를 함유 함)가 감소하고 변형이 증가합니다. H / R 파라미터상의 마찰 계수의 의존성이도 4에 도시되어있다. 4.4.
무화과. 4.4. 화재로 인한 마찰 계수 의존성
실험 결과.마찰재의 거동은 샘플 내부의 소성 변형의 전파의 깊이에 의해 결정됩니다. 실제 접촉의 반점에 대해 정상적인 압력을 증가시키면서 먼저 탄성을 일으킨 다음 소성 변형을 일으 킵니다. 재료의 크리프와 관련된 일부 형태는 영구 부하의 조건 하에서 발생한 후에 발생합니다. 최종 평형은 실제 접촉 영역이 필요한 베어링 능력을 보장하기에 충분한 후에 확립됩니다. 따라서, 표면의 정확성 후에, 표면 마모가 새로운 변형 층의 증가와 평형 상태 인 정지 마찰 정권이 확립된다. 도 1의 4.5 및 4.6은 강화 된 강철 45의 강철 36NHT에서 강철 36NHT에서 샘플을 미끄러 낼 때의 정상 조명 모드에서의 압력의 마찰 계수의 의존성이다. 오스테 나이트 스틸 36NHT
높은 내식성, |
따라서, 마찰, 산화물 층이 형성되지 않으면, |
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이미 아마도 파악을 결정합니다 |
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별도의 로딩. 더 높은 |
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노화 된 합금의 능력 |
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높은 수율 강도와 |
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경도. |
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다른 것으로 주목해야합니다 |
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정황 |
실험적 종속성 |
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하중, 속도 및. 마찰 계수 |
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온도가 증가 할 수 있습니다 |
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내림차순 |
변하지 않은 |
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비상 사태. 마찰 매개 변수 - 마모 및 |
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0.07 0 |
마찰 계수는 구조에 의존합니다 |
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표면층 및 동력학 |
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무화과. 4.5. 압력에서 마찰 계수 (K)의 의존성 |
저하, 차례로, |
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합금 36HTU의 경우 9700 S (A)에서 가열하고 세 |
외부 조건에 의해 정의됩니다. 따라서 |
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7500 ° C에서 1 시간 동안 경화시킨 후 (b). |
그리고 존재합니다 |
필요성 |
연구 |
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특정 마찰 노드와 관련하여 각각의 경우 각각의 재료의 구조물 및 기호의 특성.
무화과. 4.6. 마찰 계수의 의존성
(k) 9700 C (1)에서 템퍼링 된 합금 36HTU의 압력에서 1 시간 동안 7500 ℃에서 경화 된 후 업로드 된 후 (2)
그림 4.7. 스틸 36NHTU (A) 및 슬라이드 속도 및 부하로부터의 구리 (B)로부터의 샘플의 마찰 계수의 의존성
도 1의 4.7은 슬라이드 속도 및 부하에 따라 구리 및 합금 36NHT의 마찰 계수에 의해 형성된 표면을 나타낸다. 구리 마찰 계수는 모든 속도의 부하에 따라 최대 값으로 곡선에 따라 다릅니다. 합금 36HT의 경우 저속에서 마찰 계수는 적용되는 노력과 실질적으로 독립적입니다. 고속으로 하중을 증가 시키면 마찰 계수가 떨어집니다. 이는 표면층의 플라스틱 흐름으로 인한 마찰로 인한 기여가 감소되었음을 시사한다. 이는 감소 할 때 가능합니다
마찰에 의한 여기 증가와 관련된 물질의 점도. 분명히, 그것은 표면층의 단편화 과정을 중요하게 생각하여 요소의 구조의 이동성 성분이 증가하게된다.
무화과. 4.8. 다양한 합금 (B-TIC-NICR; in - 3V16K, B-TIC-NICR; B-TIC-KAM에 기초한 조성물에 기초한 조성물)의 복합 재료 TIC-NICR (A)의 마찰력의 모멘트의 의존성
마찰 매개 변수의 분석 (그림 4.8)은 상대 슬라이드 중 두 재료와 접촉하는 과정에서의 주요한 역할이 표면에서 방출 된 열 및 근육층에서 방출되는 열을 재생합니다.
실제로, 마찰 공정에 대한 접촉 온도의 효과의 예는 재료와 한 쌍의 마찰을위한 TIC-NICR 복합 재료의 거동이며, 그 중에서 KM TIC-NICR, 스풀 및 조성물 "고체 합금 - 청동 "열 전도성이 다릅니다. 이들 테스트에서, 페어링이 단부 밀봉의 형태로 된 경우, 마찰 구역으로부터의 열 제거는 주로 접촉 재료의 열전도율에 기인 할 수있다. KM TICNICR 및 Stellite (3B16K)의 열전도율은 고출 된 마찰 조립체 용으로 개발 된 조성물의 것보다 현저히 적기 때문에 마찰의 성질이 다해야합니다. 실제로, 4.8, 동일한 KM TIC-NICR의 한 쌍의 마찰이 1 톤을로드 할 때 몇 분간의 작동 후에 불안정 해지는 것이 분명하다. 최대 2 장의 부하는 마찰의 순간의 점프를 동반하고
접합의 교차점에. Stellite KM Tic와 파라비아 |
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온도 |
NICR은 또한 불안정하게 작동합니다 (그림 4.8, B) 및로드시 |
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2 톤은 매우 높기 때문에 중단되었습니다 |
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마찰의 순간. 다른 행동이 언제 나타나는 경우가 관찰됩니다 |
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통제 된 소재 캄. 결정적인 가치 |
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마찰의 순간은 3 톤 후에 만 \u200b\u200b관찰되었다. |
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몇 분 (그림 4.8, d). 분명히 |
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재료의 성능은까지 유지됩니다 |
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마찰 구역의 온도 (그림 4.9)는 값에 도달하지 않습니다. |
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파악이있는 곳에서. |
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무화과. 4.9. 마찰에 의한 소성 변형의 경우 표면층의 온도 분포의 개념적 이미지
개별 슬라이드에 대한 프리젠 테이션에 대한 설명 :
1 슬라이드
슬라이드 설명 :
연락처의 펌웨어 간의 마찰력 10 학년 물리학 교사 L.I. Smetanekin
2 슬라이드
슬라이드 설명 :
학생의 프리젠 테이션을 보여주기 전에 각 슬라이드에서 애니메이션의 전환을주의 깊게 검토하십시오. 애니메이션 슬라이드로 작업 할 때 "마우스"의 사용에주의하십시오. ...에!
3 슬라이드
슬라이드 설명 :
두꺼운 책을 테이블에 옮기십시오. 먼저 우리는 소위 마른 마찰에 초점을 맞출 것입니다. 고체 접촉의 표면 사이의 마찰. 책의 표면을 따라 책을 따라 책에 첨부 한 평화의 마찰은 그 책이 남아 있습니다. 이 사실은 완전히 익숙하지만, 당신이 그것에 대해 생각하면, 오히려 이상하고 이해할 수없는 것. 결국, 그것은 무엇을 의미합니까? 그래서 마찰력은 그만큼 증가합니다. 당신은 그 책을 밀고있는 큰 힘을 가지고 있지만 여전히 제자리에 남아 있습니다. 이 책은 그것이 작용하는 힘이 특정 가치에 도달하지 않을 때까지 제자리에 남아 있습니다. 따라서 책과 테이블 표면 사이에는 힘이 있으며, 책에서 행동하는 힘과 정확히 모듈과 정확히 같습니다.
4 슬라이드
슬라이드 설명 :
서로에 대해 고정 된 두 몸 사이에서 작용하는 마찰의 힘은 평화 마찰이라고합니다. 몸이 몸체에 작용하면, 그것이있는 평행 한 표면이 그것이되고 몸체가 고정되어 있고, 이것은 모듈과 동일한 FTR의 마찰력이 있고 반대 방향으로 향하게된다는 것을 의미합니다. 결과적으로, 마찰력은 몸체의 가속도가 0이면 마찰력이 모듈과 동일하며 마찰과 함께 마찰과 함께 작동하는 강도의 방향과 반대되는 것에 대해 다르게 작용하는 힘에 의해 결정됩니다. 몸체와 다른 신체와의 접촉 표면에 평행합니다. 슬립이 발생하지 않는 마찰력의 가장 큰 가치는 휴식 마찰의 최대 강도라고합니다. 휴식 시체에 작용하는 힘이 적어도 나머지 마찰의 최대 강도를 약간 초과하면 신체가 슬라이딩을 시작합니다. 이 표면과 평행 한 다른 힘이 없으면 평화의 마찰이 0이 될 것입니다. 휴식의 마찰
5 슬라이드
슬라이드 설명 :
우리가 지금 다시 휴식 마찰의 최대 강도를 측정 한 경우, 우리는 그것이 여러 번, 힘의 횟수가 몇 번 증가했음을 알게 될 것입니다. 2 배. 휴식 마찰의 최대 강도를 결정하기 위해 매우 단순하지만 매우 정확한 양적 법이 아닙니다. 우리는 바 자체와 같은 무게의 소녀 링 바를 적재합니다. 동시에, 바가 테이블 표면에 수직 인 테이블에 작용하는 힘은 2 회 증가 할 것입니다. 그러나 제 3의 뉴턴의 법칙에 따른 힘은 모듈과 같고, 표지 바의 측면에서 작용하는 지지대의 정상적인 반응 방향과 반대이다. 결과적으로, 힘은 2 배 증가 할 것입니다. 휴식의 마찰
6 슬라이드
슬라이드 설명 :
다양한 가중치의 막대를로드하고 나머지 마찰의 최대 강도가 \u200b\u200b최상위의 최대 강도를 사용하면 휴식의 마찰력 모듈의 최대 값이 지지대의 정상적인 반응력 모듈에 비례합니다. 이 법은 먼저 실험적으로 프랑스의 물리학 펜던트를 설립했습니다. FTR을 통해 최대 루트 마찰력의 모듈을 지정하는 경우 MAX는 다음을 쓸 수 있습니다. FTR. MAX \u003d μF2, μ는 REST 마찰 계수라고 불리는 비례 계수입니다. 마찰 계수는 두 연료 표면을 모두 특성화하고 이러한 표면의 재료뿐만 아니라 프로세싱의 품질에 따라 다릅니다. 마찰 계수는 실험적으로 결정됩니다. 휴식의 마찰
7 슬라이드
슬라이드 설명 :
접촉 기관의 제곱에서 평화의 최대 강도는 의존하지 않습니다. 막대기를 작은 얼굴에 넣으면 FTR. 최대는 변경되지 않습니다. 휴식의 마찰력은 0에서 최대 값까지 μF2와 같은 최대 값으로 바뀝니다. 휴식의 마찰
8 슬라이드
슬라이드 설명 :
이 변위는 표면의 현미경 거칠기가 다른 방식으로 서로에 대해 상대적으로 위치하지 않을 때까지 계속해서 마찰력이 발생할 수있는 전력을 균형 잡힌 힘의 모습으로 이어질 것입니다. ~을 빼앗아가는 것 여기 요점은 무엇입니까? 일부 힘의 몸에있는 행동에서 약간 (눈에 대한 눈에 띄지 않는) 교대입니다. 힘이 증가함에 따라 시체가 다시 표면의 가장 작은 불규칙성이 서로 집착되어 마찰력이 증가하도록 조금씩 조금 움직이게됩니다. 그리고 FTR에서만. 최대 상호 위치 마찰의 표면 거칠기는 강도의 균형을 유지할 수 없으며 미끄러짐이 시작됩니다. 휴식의 마찰
9 슬라이드
슬라이드 설명 :
밖으로 걷고 운전할 때 다리가 미끄러지지 않으면 나머지 마찰의 강도가 유효합니다. 오랫동안, 그들이 평화 마찰력이 다른 의미를 갖는 평화 마찰력의 능력을 아주 잘 상상할 때 증기 기관차가 부드러운 레일을 통과 할 수있을 것이라고 의심했다. 마찰, 제동하는 노예 휠이 구동 휠에 작용하는 마찰의 힘과 동일합니다. 같은 힘이 차의 구동 휠에 작용합니다 (우리는 차의 뒤쪽 휠을 고려합니다). 슬레이브 휠에서는 휴식 마찰의 강도에 영향을 줍뿐만 아니라 이미 움직이는 움직임을 느리게하고,이 힘은 드라이브 휠에 작용하는 힘보다 현저히 적습니다 (그렇지 않으면 차는 그 장소에서 이동할 수 없었습니다). 그들은 또한 이빨을 가진 선행 바퀴를 만들고 특별한 기어를 낳을 것을 제공했습니다. 휴식의 마찰
10 슬라이드
슬라이드 설명 :
활공시 마찰력은 문지르면 표면의 상태뿐만 아니라 몸의 움직임의 상대 속도에 따라 달라지며,이 속도에 대한 이러한 의존성은 다소 복잡합니다. 슬립 마찰 경험은 종종 (항상 그렇지는 않지만) 상대 속도가 여전히 작 으면 마찰력은 휴식 마찰의 최대 강도보다 훨씬 적습니다. 상자와 같은 무거운 항목이 장소에서 이동하기가 어렵고 더 쉽게 이동할 수 있습니다. 이것은 저속으로 미끄러지면 마찰력이 감소하는 것에 기인합니다. 그런 다음 속도가 증가함에 따라 FTR 양귀비를 초과하는 것이 증가하고 시작됩니다. 쉬다.
11 슬라이드
슬라이드 설명 :
몸체의 상대 속도의 모듈로부터의 슬라이딩 마찰력 모듈의 의존성이 너무 큰 이동 속도가 아니라, 슬라이딩 마찰력은 나머지 마찰의 최대 강도와 거의 상이하지 않는다. 따라서 평화 마찰의 최대 강도와 거의 일정하고 동일 할 수 있습니다 : FTR ≈ FTR. max \u003d μn. 중요한 기능 슬립 마찰력은 문화체의 상대적인 속도를 반대로 반대하는 것이 항상 지시된다는 것입니다. vtorer vtels.
12 슬라이드
슬라이드 설명 :
그립 마찰력은 윤활제로 여러 번 감소 될 수 있습니다. 대부분 종종 마찰 표면 사이의 유체 (일반적으로 다양한 광물 오일)의 얇은 층입니다. 요약 마찰력은 TEL의 상대 속도에 달려 있습니다. 이를 위해서는 거리에 따라 힘과 탄력과의 주요 차이점이 있습니다. 자동차 또는 트랙터 엔진과 같은 현대 자동차는 윤활없이 작동 할 수 없습니다. 모든 기계를 설계 할 때 특별 윤활제 시스템이 제공됩니다. 고체 표면에 인접한 액체 층 사이의 마찰 힘 마찰을 줄이면 마른 표면 사이보다 현저히 적습니다.
지식 기반에서 좋은 일을 보내는 것은 간단합니다. 아래 양식을 사용하십시오
학생들, 그 연구원들, 그들의 연구와 일에 지식 기반을 사용하는 젊은 과학자들은 당신에게 매우 감사 할 것입니다.
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실용적인 일, 05/10/2010 추가되었습니다
- 그들이 역학을 다루는 세력의 세 번째 유형은 마찰력이다. 마찰력은 탄력 강도와 마찬가지로 전자기 성질을 갖는 마찰력의 기초는 분자의 상호 작용의 전기력이다. 마찰력의 주요 특징, 중력 세력과 탄성력과 구별되는 것은 서로에 비해 몸의 움직임 속도에 의존한다는 것입니다.
고형물의 표면 사이의 마찰력을 먼저 알게됩니다. 이러한 힘은 시체의 직접 접촉으로 발생하며 항상 탄성력의 힘과는 대조적으로 접촉 표면을 따라 이들 표면에 수직으로 향하게됩니다. 마찰력은 다른 몸체가 다른면을 따라 이동할 때 발생하지만, 이들 몸체가 여전히 서로 상대적인 경우 고체 몸체와 접촉 할 수 있습니다. 항상 마찰 강도는 TEL의 상대적인 움직임을 방지합니다.
마찰의 본질
책이 약간 기울어 져있는 테이블에서 - 테이블 표면의 거칠기와 책의 표면에서 미끄러지지 않는 이유. 이러한 거칠기는 터치에 눈에 띄고 현미경으로 솔리드의 표면이 산악 국가와 유사 할 가능성이 가장 높습니다. 같은 이유로 말은 그 자리에서 무거운 하중을 움직이기 위해 많은 노력을 기울일 필요가 있습니다 (그림 3.31). 수많은 돌출부가 서로에 붙어 있고, 그들은 책이나 화물선을주지 않고 변형시키지 않습니다. 따라서, 코이 마찰력은 분자의 상호 작용의 동일한 세력으로 인해 탄성의 통상적 인 힘으로 인해 발생한다.
한 몸체가 다른 바디의 표면을 밀어 넣으면 결절의 "흔들림"이 발생하여 증가 된 하중을 견딜 수없는 분자 결합의 파괴가 발생합니다. 결절의 "흔들림"을 탐지하기 위해 어렵지 않습니다. 그러한 "흔들림"의 결과는 문지르는 부분의 마모입니다.
표면이 철저히 연마 된 것처럼 보이면 마찰력이 작을 수 있습니다. 정도가 너무 많아 질 때까지. 그라인딩은 예를 들어 두 개의 강철 막대 사이의 마찰의 힘을 줄이지 만 뚜렷하지는 않습니다. 표면의 평활성이 증가하면 마찰력이 자라기 시작합니다. 여기에있는 요점은 다음과 같습니다.
표면이 부드럽게되면 서로가 점점 더 빡빡하고 서로 가깝게 가깝습니다. 그러나, 불규칙 높이가 여러 분자 반경을 초과하는 한, 이웃 표면의 분자 사이의 상호 작용력 (결핵 자체를 제외한)은 결석한다. 결국, 이들은 매우 짧은 힘입니다. 그들의 행동은 여러 분자 반경 거리에서 연장됩니다. 표면 연삭의 일부 완벽한 경우에만, 분자의 인력 (클러치)의 힘이 막대의 접촉 표면의 상당 부분을 덮을 것이 훨씬 많아집니다. 이러한 힘은 서로에 대해 막대의 변위를 방지하기 시작하여 평화 마찰력이 증가합니다.
슬라이딩 바를 활공하면 바 표면의 분자 사이의 분자 결합이 거친 표면이 허브 덤프 자체에서 파괴되는 것처럼 돌진합니다. 분자 넥타이의 파열은 마찰력이 탄성 세력과 다른 것과 다를 것이라는 주된 것입니다. 그러한 파열이 발생하지 않을 때. 그래서 마찰 강도가 속도에 의존하는 이유입니다.
아래 우리는 개별 유형의 마찰력의 세부 사항을 살펴볼 것입니다.
휴식의 마찰
캐비닛을 움직여야한다고 가정 해보십시오. 당신은 수평으로 지시 된 힘으로 행동하지만, 캐비닛은 장소에서 이동하지 않습니다.
이것은 캐비닛에 적용되는 힘이 다른 힘에 대해 보상되는 경우에만 가능합니다. 이 힘은 당신이 부착 된 강도가 적용되고 그것과 반대되는 모듈과 동등하고 휴식의 마찰의 힘이 있습니다.
휴식의 마찰력은 시체가 서로에 대해 상대적으로 휴식 할 때 몸체와 접촉하는 표면을 따라 다른 몸체의 측면 에서이 몸체에 작용하는 힘입니다.
옷장을 밀기 시작하면 더 강하고 계속해서 계속 유지됩니다. 그래서 동시에 휴식 마찰의 힘도 증가하고 있습니다.
코이 마찰력은 모듈에 있으며 다른 몸체와 접촉하는 표면에 평행 한 몸체에 적용되는 전력을 반대쪽으로 향하게됩니다. 이 표면과 평행 한 강도가 작동하지 않으면 휴식의 마찰의 강도가 0입니다.
옷장에 작용하는 힘을 증가 시키면 결국 그 자리에서 그것을 움직일 것입니다. 결과적으로, 휴식의 마찰의 강도는 0에서 일부까지 변경 될 수 있습니다. 가장 큰 가치...에 슬라이딩이 발생하지 않는 마찰력의 최대 값을 휴식의 최대 강도라고합니다. 휴식 시체에 작용하는 힘이 적어도 나머지 마찰의 최대 강도를 약간 초과하면 신체가 미끄러지 기 시작합니다.
최대 평화 마찰이 무엇인지 알아보십시오. 이렇게하려면 테이블 위에 무거운 나무 막대를 넣고 동력계로 당기기 시작하십시오 (그림 3.32). 동력계 판독 막대가 터치하기 시작하면 우리는 기록 할 것입니다. 그들은 마찰의 최대 강도 (모듈)에 해당합니다. 우리는 가중치에 막대를 적재하고, 결과적으로 바, 결과적으로, 2, 3 회 등의 전력을 증가시킬 것입니다. F MAX의 최대 마찰력 모듈도 2 개 증가합니다. 3 회 등
무화과. 3.32.
우리의 경험과 다른 많은 유사한 실험은 코치 마찰력 모듈의 최대 값이지지 반응의 반력 모듈에 직접 비례한다고 결론을 내릴 수 있습니다.
여기서 μ는 REST 마찰 계수라고 불리는 비례 계수입니다.
휴식의 마찰 계수는 접촉기가 이루어지는 물질, 표면 처리 품질이지만, 경험이 쇼는 그 접촉 영역에 의존하지 않는다. 막대기를 작은 얼굴에 넣으면 휴식 계수의 마찰 계수에 동일한 가치를 얻을 것입니다.
그림 3.32에있는 실험에서 휴식의 마찰력은 막대뿐만 아니라 테이블에도 부착됩니다. 사실, 테이블이 왼쪽으로 TP1 방향의 마찰의 힘으로 막대에 작용하면, 뉴턴의 제 3 법칙에 따라, 오른쪽으로 지시 된 마찰 TP3의 힘으로 테이블에 작용합니다.
마찰력을 μN으로 0에서 최대 값까지 변경할 수있는 이유는 무엇입니까? 이것은 그것이 어떻게 일어 났는지입니다. 일부 힘의 몸에있는 행동에서 약간 (눈에 대한 눈에 띄지 않는) 교대입니다. 이러한 변위는 현미경 거칠기가 서로 결합하여 서로 결합하여 마찰력의 외관으로 이어질 것이며, 전력을 균형 잡게 할 것입니다. 힘이 증가함에 따라 시체가 다시 표면의 가장 작은 불규칙성이 서로 충돌하고 마찰력이 증가 할 수 있도록 조금씩 움직이게됩니다. 서로 관련하여 표면의 위치가있는 f\u003e f max만으로 마찰력은 강도의 균형을 유지할 수 없으며 활공이 시작됩니다.
슬라이딩 마찰
몸이 다른 몸체의 표면을 밀어 넣을 때 마찰력은 또한 미끄럼의 연삭력에도 유효합니다. 이것은 경험에서 볼 수 있습니다. 수평 표면을 따라 막대의 균일 한 이동이있는 바에 부착 된 동력계 (도 3.33)는 탄성의 일정한 힘이 동력계 새싹 측면 막대에 작용하는 것을 보여준다. 바 (가속 A \u003d 0)의 균일 한 움직임이있는 두 번째 뉴턴의 법칙에 따르면, 그것에 적용된 모든 힘과 동등한 것이 0입니다. 따라서 탄성의 힘 (중력 M의 강도와 지지체의 반응의 힘이 균형을 이루는 힘) 이외에, 탄성의 힘에 의한 모듈과 동등한 힘이 유효하지만, 반대쪽으로 향하게된다. 이 힘은 슬라이딩의 마찰의 힘입니다.
무화과. 3.33.
슬립 마찰력과 평화의 최대 강도는지지 반응의 강도와 표면의 상태로부터지지 반응의 강도에 따라 다릅니다. 슬라이딩의 뇌졸중 힘은 전화의 상대 속도에 달려있는 것이 필수적입니다. 첫째, 슬라이딩 마찰력은 항상 접촉기의 상대적인 속도를 반대쪽으로 향하게 지시합니다. 이것은 그림 3.34를 사용하여 명확히 할 수 있으며, 이는 두 개의 러빙 체를 묘사 할 수 있습니다.
무화과. 3.34.
본체 (1)는 오른쪽으로 지시 된 1, 2의 속도로 몸체 (2)를 상대적으로 이동시킨다. 몸체 (1)는 좌측으로 향하는 마찰 (TP1)의 힘을 부착한다. 본체 (2)는 2, 1의 속도로 몸체 (1)에 대해 좌측으로 이동하고, 그것에 적용되는 융원력이 오른쪽으로 향하게된다.
둘째, 슬라이딩 마찰력 모듈은 문지르는 몸체의 상대 속도의 모듈에 의존합니다. 상대 속도 모듈로부터의 슬라이딩 마찰력 모듈의 의존성은 실험적으로 설정된다. 이 의존성은 그림 3.35에 나와 있습니다. 작은 상대적인 운동 속도를 갖추고 있으면 마찰력의 몸체가 휴식 마찰의 최대 강도에서 거의 다릅니다. 그러므로, 그것은 거의 일정하고 평등 한 휴식의 마찰력이 될 수 있습니다.
무화과. 3.35.
일부 재료에 대한 마찰 계수가 표 5에 나와 있습니다.
표 5.
TPS의 마찰력 모듈은 대개 지원의 반력의 모듈보다 적습니다. 따라서, 슬라이딩 마찰 계수는 1보다 작다. 이러한 이유로 모든 신체가 들어 올리거나 옮기는 것보다 늑대를 옮기는 것이 더 쉽습니다.
마찰력은 신체의 상대 속도에 달려 있습니다. 이것으로 좌표에 따라 힘과 탄력과의 주된 차이점에서.
자체 테스트를위한 질문
- 체질량 m \u003d 5 kg은 수평 표면에 놓여 있습니다. 마찰 계수 μ \u003d 0.2. 수평 력 F \u003d 5N. 몸이 혼자 남아있는 경우 마찰의 힘은 무엇입니까?
