Siła tarcia między hamującymi powierzchniami ciał stałych. Siła tarcia

Tarcie występuje na powierzchniach kontaktu z dwoma solidny Tel.. Odgrywa ważną rolę w technice i w życiu codziennym. Istnieją trzy rodzaje tarcia zewnętrznego: tarcie pokoju, poślizgu tarcia, walcowanie tarcia. Wielkość sił ciernych i charakter ich zależności od prędkości znacząco wpływa na stan powierzchni, ich przetwarzanie, obecność zanieczyszczeń itp. Jednocześnie wielkość tych sił zależy od wartości normalnego ciśnienia między powierzchniami. Siła tarcia między stagnacyjnymi ciałami stałymi ma charakterystyczną cechę: nie obraca się do zera z prędkością. Siła cierna, która istnieje między kontaktem, ale nie jest nazywana tarcie odpoczynku. Wielkość i kierunek siły tarcia odpoczynku są określane przez wielkość i kierunek siły zewnętrznej, które musiałyby spowodować poślizg. Siła tarcia odpoczynku jest największa i jest przeciwna do kierunku siły zewnętrznej, która spowodowała ruch. Porośnięta siła cierna nie może przekroczyć pewnej określonej wartości, która nazywana jest maksymalną wytrzymałością tarcia odpoczynku (lub siły tarcia pokojowego). Podczas gdy siła zewnętrzna nie przekracza tej wartości, przesuwne nie występuje (rys. 6.1). Maksymalna wartość powinna być stromym spadkiem, a stała siła skoku pozostaje.

Tarcie pokoju i tarcia przesuwnego nie zależy od wielkości obszaru kontaktu stałych. W przypadku tych ciał, cierność i poślizg jest bezpośrednio proporcjonalna do mocy ciśnienia. N. który jednocześnie kompresuje obie organy:

, , (6.1)

gdzie i jest współczynnikami tarcia i poślizgu. Wartość w większości przypadków różni się w zakresie od 0,2 do 0,7; - od 0,2 do 0,5.

Tarcie pokoju odgrywa znaczącą rolę w technice. Określa największą wartość niezbędnej siły napędowej dla wiodących kołach samochodów, a także podeszwych pieszych. W miejscu kontaktu z ziemią, koło walcowe i podeszwy nóg ruchomej osoby są odpoczynku względem ziemi. Dlatego jest tarcie pokoju. Tętnienie poślizgu, wręcz przeciwnie, prawie zawsze przeszkadza, w maszynach i urządzeniach, starają się wyeliminować tarcie zewnętrzne między częściami pocierania. Zastępuje się wewnętrznym tarciem cienkich warstw płynu między wzajemnie ruchomymi częściami - nazywa się to smarem.

Wykład 4. tarcie ciał stałych

Zewnętrzny tarcie, odporność mechaniczna wynikająca z płaszczyzny dotykowego dwóch organów kontaktowych, gdy ich względny ruch. Siła oporu F TR, skierowana przeciwnie do ruchu tego ciała, nazywana jest siłą tarcia działającą na ten korpus. Tarcie jest procesem rozpraszającym zewnętrznym, wraz z uwalnianiem ciepła, poprzez elektryfikację organów, ich zniszczenia itp.

Split tarci Zewnętrzny poślizg i walcowanie. Tarcia przesuwne- siła wynikająca z postępującego ruchu jednego z organów kontaktowych w stosunku do drugiego i działający na ten korpus w kierunku, przeciwny kierunek Poślizg.Tarcie toczne - Moment sił powstających podczas walcowania jednego z dwóch organów kontaktowych w stosunku do innego, który zapobiega toczenia.

Charakterystyka slip tarcia.- Współczynnik tarcia FRECT F C - Wartość bezwymiarowa, równa relacja siła tarcia do normalnego obciążenia; Charakterystyka tarcia tocząca jest współczynnik tarcia FR - Wartość mającym wymiar długości jest stosunkiem momentu tarcia włączenia do normalnego obciążenia. Warunki zewnętrzne (obciążenie, prędkość, chropowatość, temperatura, smar) wpływają na wielkość tarcia zewnętrznego nie mniej niż naturę ciała nacierania, zmieniając go kilka razy.

F C \u003d FTR. / Mg (4.1)

f K \u003d FTT.KACH. R / mg (4.2)

Mechanizm tarcia wyjaśnia molekularno-mechaniczną teorię tarcia, w rozwoju, których rosyjscy naukowcy dokonali wielkiego wkładu (B.V. Derdygin, I.V. Kravelsky i in.) I obcy (Bowden, Tebor, Tomlinson itp.). Zgodnie z tą teorią tarcie ma podwójną molekularną naturę mechaniczną. Siła tarcia F TR może być reprezentowana jako suma cząsteczkowego (kleju) F A i mechaniczna (deformacja) elementów f σ:

F TR \u003d f a + f.

Składnik cząsteczkowy wynika z odporności na pęknięcie wiązań molekularnych lub międzyatomowych, które pojawiają się między organami kontaktowymi. Mechanizm tego procesu jest podobny do zniszczenia krystalicznej sieci podczas zmiany. Rozpraszanie tarcia w cieple jest związane z elastyczną odkształceniem kryształów. Praca siły zewnętrznej trafia do potencjalnej energii kratownic. Po

przerwa komunikacja Potencjalna energia przechodzi do energii oscylacji atomowych (ciepło).

Mechaniczny

składnik jest spowodowany

odporność

elastyczna I.

plastikowy

otwarte występy

kontaktowanie się z organami wyobrażonymi podczas jazdy

powierzchnia licznika (patrz rys. 4.1).

W zależności od warunków tarcia, a także struktury

ciała i interatomiczne interakcje, indywidualne składniki

w wyrażeniem

rosnąć lub.

zmniejszać.

Rozróżniać

granica

hydrodynamiczny

(ciekły)

mieszany

Rysunek 4.1. Ubóstwo elastyczne i plastikowe

(W tym samym czasie są elementy suchej, granicznej i

materiał z slajdem

tarcie hydrodynamiczne).

W pierwszym przypadku nieuzielone powierzchnie pokryte folią tlenkowymi i najcieńszą warstwami gazów i cząsteczek wody adsorbowane z otaczający. W tym przypadku siła tarcia składa się z komponentów klejowych i spójności. Tarcie suchego i granicznego są podobne w ich

natura i mają wspólne wzory. Powodem jest fakt, że w tarciu granicznym, monomolekulowe warstwy smarowania są mocno związane z solidną powierzchnią, mają właściwości solidne w kształcie ciała i jakby służą jako kontynuacja fazy stałej. Dlatego też, jak w suchym tarciu, kontakt dwóch stałych powierzchni rzeczywiście ma miejsce. Różnica się manifestuje różne wartości Współczynnik tarcia.

W drugim przypadku, oprócz wymienionych filmów, cząsteczki smarujące są obecne w postaci cienkiej warstwy o grubości kilku cząsteczek, które są mocno podłączone do powierzchni. Charakterystyczne w tym przypadku jest zmniejszenie zarówno tego samego składnika.

W trzecim przypadku warstwa smarowania ciekłego w pełni dzieli powierzchnie koniugatu. Składnik adhezji zmniejsza się do zera.

Liczne badania wykazały, że dla metali składnik deformacji współczynnika tarcia wynosi około 100 razy mniej niż klej. Dlatego współczynnik tarcia w pierwszym przybliżeniu jest równy komponentowi adhezji. Kilka inaczej jest przypadkiem tworzyw sztucznych i gumy. W ostatni przypadek Różnica jest zmniejszona o więcej niż rzędna wielkość, a jeśli gumowe zjeżdżalnie na mniej więcej obróbce, składnik deformacji nie powinien być zaniedbywany.

										Do pomiaru siły tarcia stosuje się różne tribometry.
										Studiują tarcie próbek w postaci kontaktowych dysków
										kończy się; cylindry kontaktowanie się poprzez formowanie itp.
										Najprostszy i często używany plemienometr,
										którego diagram jest przedstawiony na FIG. 4.2. Próbka 1 jest przymocowana do
										wiosenny dynamometr 3 i naciska do licznika 2,
										cytowany w ruchu e.
										Dynamometr mierzy siłę tarcia. Urządzenie pozwala odkrywać
										wpływ na tarcie powierzchni chropowatości, materiałów par
										tarcie, obciążenie normalne, prędkość przesuwna, temperatura,

smary i wiele innych czynników.

Figa. 4.2. Schemat Tribometru.

Określające siły i współczynniki tarcia zewnętrznego. Dzięki elastycznym odkształceniom w strefach dotykowych interakcji stałych można prowadzić w nienadzorowanym i bogaty kontakt.

Z elastycznym nienasyconym kontaktemodległości między poszczególnymi strefami kontaktowymi są wystarczająco duże, więc wpływ na siebie strefy można pominąć. Całkowita siła tarcia z slajdem absolutnie twardego korpusu o szorstkiej powierzchni w stosunku do miękkiego korpusu z absolutnie gładką powierzchnią będzie równa

F Tr \u003d ∫ f	dnr,

gdzie f jest siłą tarcia wynikającą na pojedynczym arbitralnym mikronomierze; N r jest liczbą mikroniki o tej samej implementacji.

Aby określić siłę f I, uważamy, że procesy występujące w strefie styku pojedynczej mikroelektryczności (rys. 4.3). Składnik deformacji siły tarcia powstaje z powodu niedoskonałej elastyczności materiału odkształcalnych warstw. Wynika to z strat histerezy. Zgodnie z badaniami angielskiego naukowca D. Tebor

komponent deformacyjny siły cierne są równe

	F Idesf \u003d.	0,25α.
			- μ 2.

gdzie e jest modułem elastyczności materiału odkształcalnego; μ jest współczynnikiem Poissona tego materiału; Hist jest współczynnikiem straty materiału histerezy w warunkach złożonego intensywnego stanu.

Figa. 4.3. Dystrybucja stresu z odkształceniami elastycznymi w strefie kontaktowej miski z płaską powierzchnią odkształcalnego ciała

Komponent molekularny.siły cierne wynikają z interatomicznej i międzynarodowej interakcji i równych

Następnie ogólna siła tarcia wynikająca z slajdu arbitralnego mikronafera może być wyrażona w następujący sposób.

	0,25α.			+ (τ 0	+ β Pri) Π RHI
	1 - μ 2

Force tarcia F TR jest obliczana z ekspresji (4.4), w której wszystkie parametry I są określane przez znane wartości. Jeśli określ

normalne obciążenie p w zależności od zbrojeniowego współczynnika tarcia można obliczyć w zależności od podejścia F \u003d

F TP / P. Obliczenia pokazują, że ze wzrostem zbliżenia między powierzchniami składnika molekularnego ciała stałego

współczynnik tarcia (zawierający parametry tarcia τ 0 i β) zmniejsza się, a deformacja wzrasta. Zależność współczynnika tarcia na parametrze H / R pokazano na FIG. 4.4.

Figa. 4.4. Zależność współczynnika tarcia od zbliżenia

Wyniki eksperymentalne.Zachowanie materiału tarcia zależy od głębokości propagacji odkształcenia plastycznego wewnątrz próbki. Wraz ze wzrostem normalnego ciśnienia na plamach rzeczywistego kontaktu, najpierw rozwijają elastyczne, a następnie odkształcenia plastyczne. Niektóre formy związane z pełzającą materiału występują po warunkach stałego obciążenia. Końcowa równowaga ustala się po tym, jak obszar rzeczywistego kontaktu jest wystarczający, aby zapewnić niezbędną wydajność łożyska. Tak więc po dokładności powierzchni ustalany jest stacjonarny reżim tarcia, w którym zużycie powierzchni jest równowagą ze wzrostem nowych zdeformowanych warstw. Na rys. 4.5 i 4.6 są zależnościami współczynnika tarcia na ciśnieniu w trybie stałym oświetleniem podczas przesuwania próbek ze stali 36NHT w stanach hartowanych i składowych na hartowanej stali 45. stal austenityczna 36nht

posiada wysoką odporność na korozję,

dlatego, gdy tarcie, warstwy tlenkowe nie są utworzone,

określa ściśnięcie już, kiedy

oddzielne ładowanie. Wyższy

zdolność stojaka w wieku

wyjaśnił wysoką wytrzymałość na wydajność i

twardość.

Należy zauważyć, że z innymi

warunki

zależności eksperymentalne.

współczynnik tarcia z ładunku, prędkości i

temperatury mogą rosnąć

malejący

niezmieniony.

nagły wypadek. Parametry tarcia - zużycie i

0.07 0

współczynnik tarcia zależy od struktury

warstwa powierzchniowa i kinetyka

Figa. 4.5. Zależność współczynnika tarcia (K) od presji

degradacje, które z kolei

dla stopu 36HTU, ogrzewany od 9700 s (a) i w wieku

określone przez warunki zewnętrzne. w związku z tym

po utwardzeniu w 7500 ° C przez 1 godzinę (b).

i istnieje

konieczność

studia

struktury i właściwości triotechniczne materiałów w każdym przypadku, w odniesieniu do konkretnego węzła tarcia.

Figa. 4.6. Zależność współczynnika tarcia

(k) z presji dla stopu 36HTU hartowanego od 9700 C (1) i przesłane po utwardzeniu w 7500 ° C przez 1 godzinę (2)

Rys.4.7. Zależność współczynnika tarcia próbki ze stali 36NHTU (A) i miedzi (b) z prędkości przesuwania i obciążenia

Na rys. 4.7 przedstawia powierzchnie utworzone przez wartości współczynnika tarcia miedzi i stopu 36NHT, w zależności od prędkości i obciążenia przesuwania. Współczynnik tarcia miedzi zmienia się na krzywej maksymalnej w zależności od obciążenia na wszystkich prędkościach. W przypadku stopu 36HT współczynnik tarcia przy niskich prędkościach jest praktycznie niezależny od zastosowanego wysiłku. Zwiększenie obciążenia przy dużych prędkościach prowadzi do spadku współczynnika tarcia. Sugeruje to, że wkład z powodu tarcia spowodowanego przepływem z tworzywa sztucznego warstwy powierzchniowej jest zmniejszona. Jest to możliwe, gdy maleją

lepkość materiału związana ze wzrostem wzbudzenia przez tarcie. Najwyraźniej ma znaczenie proces fragmentacji warstw powierzchniowych, co prowadzi do wzrostu składników mobilności struktury elementów.

Figa. 4.8. Zależność od momentu siły tarcia materiału kompozytowego TIC-NICR (a) z obciążenia w sparowanym z różnymi stopami (B - TIC-NICR; IN - 3V16K; G - kompozycja na podstawie brązu Kam)

Analiza parametrów tarcia (Rys. 4.8) pokazuje, że główna rola w procesie kontaktu z dwoma materiałami podczas ich względnego slajdu odtwarza ciepło uwalniane na powierzchni i w warstwie blisko powierzchni.

Rzeczywiście, przykład wpływu temperatury styku w procesie ciernym może służyć jako zachowanie materiału kompozytowego TIC-NICR do tarcia w parę z materiałami, wśród których znajdowały się kmj-Nica, Stellit and Skład "Stały stop - Brąz ", różniąc się przewodnictwem termicznym. W tych testach, gdy parowanie miało postać uszczelnienia końcowego, usuwanie ciepła z strefy tarcia można przeprowadzić głównie ze względu na przewodność termiczną materiałów kontaktowych. Ponieważ przewodność cieplna km Ticnicr i Stellite (3B16K) jest znacznie mniejsza niż w przypadku kompozycji opracowanych do ogłoszonych zespołów ciernych, charakter tarcia powinien się różnić. Rzeczywiście, z FIG. 4.8, jasne jest, że tarcie pary tej samej KM TIC-NICR staje się niestabilne po kilku minutach pracy podczas ładowania 1 t. Zwiększone ładunki do 2 tkanów towarzyszy skoki momentu tarcia, które wskazują

		na przejściu koniugacji. Parabe z stelitem km Tic
Temperatura		NICR zachowuje się również niestabilny (Rys. 4.8, B), a gdy obciążenie
		2 tony zostały przerwane z powodu bardzo wysokiego
		moment tarcia. Inne zachowanie obserwuje się, gdy
		kontrolowany materiał materiałowy. Krytyczna wartość
		moment tarcia obserwowano tylko z ładunkiem 3 ton po
		kilka minut pracy (Rys. 4.8, D). Widocznie
		wydajność materiału jest utrzymywana do
		temperatura w strefie tarcia (rys. 4.9) nie osiąga wartości,
		w którym jest uchwyt.

Figa. 4.9. Koncepcyjne obraz rozkładu temperatury w warstwie powierzchni w przypadku odkształcenia plastycznego przez tarcie

Opis prezentacji na pojedynczych slajdach:

1 slajd.

Opis slajdów:

Siły tarcia między oprogramowaniem sprzętowym w kontaktach 10 Grade Fizyka Nauczyciel L.I. Smetanek

2 slajd.

Opis slajdów:

Przed pokazaniem prezentacji uczniów uważnie zbadaj przejścia animacji w każdym slajdzie. Zwróć uwagę na użycie "myszy" podczas pracy z animowanymi slajdami. !

3 Slajd.

Opis slajdów:

Spróbuj przesunąć grubą książkę leżącą na stole. Najpierw skupimy się na tak zwanym tarciu suchym, tj. tarcie między powierzchniami kontaktowania stałych. Tarcze pokoju, które przyłączasz jakąś moc do książki, powiedzmy wzdłuż powierzchni stołu, a książka pozostaje sama. Ten fakt jest całkowicie znany, ale jeśli o tym myślisz, raczej dziwny i niezrozumiały. W końcu co to znaczy? Tak więc siła cierna wzrasta. Jesteś z wielką siłą, naciskając książkę, ale nadal pozostaje na miejscu. Książka pozostanie na miejscu, aż siła działająca na niego nie osiągnie pewnej wartości. Dlatego istnieje siłę między książką a powierzchnią tabeli, skierowaną przeciwko siłom działającą na książce i dokładnie równa go w module.

4 Slide.

Opis slajdów:

Siła tarcia działająca między dwoma ciałami, stała względem siebie nawzajem, nazywana jest tarciem pokojowym. Jeśli organizm działa na ciele, równoległa powierzchnia, na której jest, a ciało pozostaje ustalone, oznacza to, że siła tarcia tarcia FTR, równa modułu i skierowana w przeciwnym kierunku. W związku z tym siła cierna jest określana przez siłę działającą na nim inaczej mówiąc, gdy przyspieszenie ciała wynosi zero, siła cierna jest równa modułu i jest odwrotnie do kierunku siły, która wraz z tarciem, działa na stronie korpus równoległy do \u200b\u200bpowierzchni jego kontaktu z innym korpusem. Największą wartością siły tarcia, w której poślizg nie występuje, nazywany jest maksymalną siłą tarcia odpoczynku. Jeśli siła działająca na organizm odpoczynku przynajmniej nieco przekracza maksymalną wytrzymałość ciernej odpoczynku, ciało zacznie przesuwać. Jeśli nie ma innych sił równolegle do tej powierzchni, tarcie pokoju będzie zero. Tarcie odpoczynku

5 slajd.

Opis slajdów:

Jeśli teraz ponownie mierzymy maksymalną siłę tarcia odpoczynku, zobaczymy, że wzrosła tak wiele razy, ile razy siła wzrosła, tj. 2 razy. Aby określić maksymalną siłę tarcia odpoczynku, jest bardzo prosty, ale niezbyt dokładny prawo ilościowe. Załadujemy barwnikowy pasek tej samej wagi, co sam pasek. W tym samym czasie siłę, z którą pasek działa na stole prostopadle do powierzchni stołu wzrośnie o 2 razy. Ale siła według prawa trzeciego Newtona jest równa modułu i jest przeciwna do kierunku normalnej reakcji wsparcia, działając z boku paska tabeli. W związku z tym siła wzrośnie o 2 razy. Tarcie odpoczynku

6 slajd.

Opis slajdów:

Ładowanie pręta o różnych ciężarach i pomiaru za każdym razem, gdy maksymalna wytrzymałość tarcia odpoczynku, upewnimy się, że maksymalna wartość modułu siły ciernej odpoczynku jest proporcjonalna do modułu normalnej siły reakcyjnej obsługi. Prawo ta początkowo ustanowiła eksperymentalnie francuskiego wisiorek fizyki. Jeśli wyznaczysz moduł maksymalnej siły tarcia korzenia przez FTR. Max, a następnie można pisać: FTR. Max \u003d μf2, gdzie μ jest współczynnikiem proporcjonalności zwanym współczynnikiem cierności odpoczynku. Współczynnik tarcia charakteryzuje zarówno powierzchnie paliwa, jak i zależy nie tylko na materiałach tych powierzchni, ale także na jakość ich przetwarzania. Współczynnik tarcia jest określony eksperymentalnie. Tarcie odpoczynku

7 Slajd.

Opis slajdów:

Z kwadratu organów kontaktowych maksymalna siła tarcia pokoju nie zależy. Jeśli umieścisz pasek na mniejszej twarzy, a następnie FTR. Max się nie zmieni. Siła tarcia odpoczynku zmienia się od zera do wartości maksymalnej równej μf2. Tarcie odpoczynku

8 Slide.

Opis slajdów:

Przemieszczenie trwa nadal, dopóki mikroskopowa chropowatość powierzchni nie pozycjonuje się względem siebie w taki sposób, że zaangażowała się w jedną z drugiej, doprowadzi do pojawienia się siły, które równoważą moc, dzięki której może wystąpić siła tarcia ? Chodzi o to, co jest co. Zgodnie z działalnością na ciele niektórych mocy jest nieco (niezauważony dla oka) zmiany. Wraz ze wzrostem obowiązującym ciało ponownie przesuwa się tak, aby najmniejsze nieprawidłowości powierzchni będzie się przylegać do siebie, a siła cierna wzrośnie. I tylko w FTR. Max wzajemna lokalizacja Chropowatość powierzchni tarcia nie jest w stanie zrównoważyć siłę, a poślizg rozpocznie się. Tarcie odpoczynku

9 slajd.

Opis slajdów:

Podczas chodzenia i bieganie na stóp podeszwy, siła tarcia odpoczynku jest ważna, jeśli tylko nogi nie przesuwają się. Od dawna, kiedy nie wyobrażali sobie, że nie wyobrażali sobie zdolność siły ciernej pokojowej do podjęcia różnych znaczeń, wątpił, że lokomotywa parowa byłaby w stanie przejść przez gładkie szyny. Myślał, że tarcie, hamowanie kółki niewolników, będzie równe sile tarcia działającego na kołach napędowych. Ta sama siła działa na napędowych kołach samochodu (uważamy tylne koła samochodu). Na kołach podrzędnych wpływa również na siłę tarcia odpoczynku, ale już spowolnienie ruchu, a siła ta jest znacznie mniejsza niż siła działająca na kołach napędowych (w przeciwnym razie samochód nie mógł przejść z miejsca). Oferowali również, że wiodące koła z zębami i świecymi narzędziami specjalnymi dla nich. Tarcie odpoczynku

10 slajd.

Opis slajdów:

Po szybowaniu siła cierna zależy nie tylko na stanie powierzchni pocierania, ale także na względnej prędkości ruchu organów, a ta zależność od prędkości jest dość skomplikowana. Doświadczenie tarcia poślizgowe pokazuje, że często (choć nie zawsze) na samym początku przesuwania, gdy względna prędkość jest nadal mała, siła tarcia staje się nieco mniejsza niż maksymalna siła tarcia odpoczynku. Prawdopodobnie zauważyłeś, że ciężki element, taki jak pudełko, trudno przenieść się z miejsca, a następnie przesunąć go łatwiej. Jest to spowodowane zmniejszeniem siły tarcia podczas przesuwania przy niskiej prędkości. Tylko wtedy, gdy prędkość wzrasta, rośnie i zaczyna przekraczać maku FTR. reszta.

11 slajd.

Opis slajdów:

Zależność przesuwnego modułu siły tarcia z modułu względnej prędkości ciała jest pokazana na rysunku z niezbyt dużą względną prędkością ruchu, sliding tarcia siła cierna różni się niewiele od maksymalnej wytrzymałości tarcia odpoczynku. Dlatego może być w przybliżeniu stała i równa maksymalnej wytrzymałości tarcia pokojowego: FTR ≈ FTR. Max \u003d μn. Ważna funkcja SIP FORTS THE CHCELE jest to, że zawsze jest skierowany przeciwnie względną prędkość kontaktowania organów. Vtorer vtels.

12 slajd.

Opis slajdów:

Grip Force Force można zmniejszyć wiele razy poślizgową - najczęściej cienką warstwą płynu (zwykle różnorodność oleju mineralnego) - między powierzchniami docierania. Podsumowanie Siła tarcia zależy od względnej prędkości Telu. W tym główne różnica od sił i elastyczności, w zależności od odległości. Brak nowoczesnego samochodu, takiego jak silnik samochodowy lub ciągnikowy, nie może pracować bez smarowania. Specjalny system smaru jest dostarczany podczas projektowania wszystkich maszyn. Zmniejszenie tarcia tarcia tarcia między warstwami ciekłymi przylegającymi do stałych powierzchni jest znacznie mniej niż między suchymi powierzchniami.

Wyślij dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Użyj poniższego formularza

Studenci, studiach studentów, młodych naukowców, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich badaniach i pracach, będą ci bardzo wdzięczni.

Wersja pracy HTML nie jest jeszcze.
Możesz pobrać archiwum pracy, klikając link poniżej.

Podobne dokumenty

Siły wynikające między organami kontaktowymi z ich względnym ruchem. Określenie wielkości i kierunku sliding tarcia, prawo Amonton-Coulombby. Rodzaje tarcia w mechanizmach i maszynach. Sprzęgło z powierzchnią jako zapewniając ruch.

prezentacja, dodano 12-16/2014


Charakterystyka przybliżonych metod określania współczynnika tarcia poślizgu, cechy jego obliczania dla różnych materiałów. Wartość i obliczenie siły tarcia zgodnie z prawem coulonu. Urządzenie i zasadę instalacji instalacji w celu określenia współczynnika tarcia.

praca laboratoryjna, dodano 01.12.2010


Historia występowania siły tarcia jest proces interakcji między ich względnym ruchem (przemieszczeniem) lub gdy organizm porusza się w medium gazowym lub ciekłym. Pojawienie się sił ślizgowych i odpoczynku na skrzyżowaniu organów kontaktowych, metody redukcji.

streszczenie dodane 30.07.2015


Przyczyna siły tarcia i jej przykłady: ruch osi koła, piłka, walcowa wzdłuż poziomej podłogi. Formuły do \u200b\u200bobliczania siły tarcia w fizyce. Rola siły tarcia w życiu na ziemi: chodzenie, obrót wiodących kołach załogi.

prezentacja, dodano 01/16/2011


Grawitacyjny, elektromagnetyczny i energia atomowa. Interakcja cząstek elementarnych. Koncepcja ciężkości i ciężkości. Określenie siły elastyczności i podstawowych rodzajów deformacji. Cechy siły tarcia i siłę odpoczynku. Objawy tarcia w przyrodzie i technikę.

prezentacja dodana 01/24/2012


Siła tarcia jest siłą wynikającą podczas kontaktujących z organami, skierowaną wzdłuż obramowania kontaktu i zapobiegania względnym ruchu tel. Przyczyny tarcia. Siła tarcia pokoju, poślizgu i walcowania. Stosowanie smaru i łożysk.

prezentacja dodana 12.11.2013


Tarcie jako proces interakcji ciał stałych o ruchu względnym, gdy stałe porusza się w średnim lub ciekłym nośniku. Rodzaje tarcia, obliczenie tarcia pokoju, przesuwu i walcowania. Obliczanie współczynników tarcia dla różnych par powierzchniowych.

praktyczna praca, dodano 05/10/2010

Trzeci rodzaj sił, z którymi zajmują się mechanikami, to siły tarcia. Siły tarcia, podobnie jak siła elastyczności, mają charakter elektromagnetyczny, tj. Podstawą sił ciernych są siły elektryczne interakcji cząsteczek. Główną cechą sił ciernych, wyróżniając je z sił grawitacyjnych i sił elastyczności, jest to, że zależą od prędkości ruchu organów względem siebie.

Najpierw zapoznaj się z siodami tarcia między powierzchniami stałych. Siły te pojawiają się w bezpośrednim kontakcie z organami i są zawsze skierowane wzdłuż powierzchni kontaktu w przeciwieństwie do sił elastyczności, kierowany prostopadle do tych powierzchni. Siła cierna występuje, gdy jeden korpus porusza się wzdłuż powierzchni drugiej, ale może istnieć między w kontakcie z ciałami stałymi, gdy ciałami są nadal względem siebie nawzajem. Zawsze wytrzymałość tarcia zapobiega względnym ruchu tel.

Charakter tarcia

Powodem, dla którego książka nie przesuwa się z lekko nachylonej tabeli - chropowatość powierzchni stołu i okładka książki. Ta szorstkość jest zauważalna dla dotyku, a pod mikroskopem widać, że powierzchnia ciała stałego jest najprawdopodobniej przypomina krajowy kraj. Z tego samego powodu konia musi osiągnąć dużo wysiłku, aby przesunąć ciężkie obciążenie z miejsca (rys. 3.31). Niezliczone występy przylegają do siebie, deformują i nie dają książki ani przesuwu ładunków. Zatem siła tarcia COY jest spowodowana tym samymi siłami interakcji cząsteczek jako zwykła siła elastyczności.

Gdy pojedynczy korpus przesuwa się nad powierzchnią innego, "kołysanie" guzków występuje, łamanie wiązań molekularnych, które nie mogą wytrzymać zwiększonego obciążenia. Aby wykryć "kołysanie" guzków nie jest trudne: wynikiem takiego "kołysania" jest zużyciem części pocierających.

Wydaje się, że powierzchnie są dokładnie polerowane, tym mniejsze powinny być siłę tarcia. Aż do tego stopnia. Szlifowanie zmniejsza się na przykład siłę tarcia między dwoma batami stalowymi, ale nie zaopatrywaną. Z dalszym wzrostem gładkości powierzchni, siła tarcia zaczyna rosnąć. Chodzi o to, co następuje.

Ponieważ powierzchnie są wygładzone, są coraz bardziej ciasne i ściślejsze do siebie. Jednakże, dopóki wysokość nieprawidłowości przekracza kilka promieni molekularnych, siły interakcji między cząsteczkami sąsiednich powierzchni (z wyjątkiem samych bulwów) są nieobecne. W końcu są to bardzo krótkie siły. Ich działanie rozciąga się na odległość kilku promienia molekularnego. Tylko wtedy, gdy pewna doskonałość szlifowania powierzchniowego staje się tak bardzo, że siły przyciągania (sprzęgło) cząsteczek pokryje znaczną część powierzchni styku słupków. Siły te zaczną zapobiegać przemieszczeniu barów względem siebie, co prowadzi do wzrostu siły tarcia pokojowej.

Podczas szybującego gładkie pręty, pękają obligacje cząsteczkowe między cząsteczkami na powierzchni prętów, tak jak szorstkie powierzchnie są zniszczone w samych HUBBUMPS. Zerwanie związków molekularnych jest główną rzeczą, że siły cierne różnią się od sił elastycznych, gdy występują takie pęknięcia. Dlatego mocność tarcia zależą od prędkości.

Poniżej przyjrzymy się szczegółów poszczególnych rodzajów sił ciernych.

Tarcie odpoczynku

Przypuśćmy, że musisz przenieść szafkę. Działasz na nim z siłą skierowaną poziomo, ale szafka nie przesuwa się z miejsca.

Jest to możliwe tylko wtedy, gdy siła zastosowana do szafy jest kompensowana dla (prętów) innej siły. Ta siła równa modułowi, że przyłączona siła stosowana i skierowana do niego naprzeciwko i jest siłę tarcia odpoczynku.

Siła cierna odpoczynku jest siła działająca na tym korpusie z boku drugiego ciała w kontakcie z nim wzdłuż powierzchni kontaktu z organami w przypadku, gdy organy odpoczywają względem siebie.

Zaczynasz pchać szafę, jest silniejszy, a on nadal pozostaje na miejscu. W tym samym czasie zwiększa się również siła odpoczynku.

Siła cierna w COY znajduje się w module i jest skierowana na przeciwną moc stosowaną do korpusu równolegle do powierzchni kontaktu z innym korpusem. Jeśli żadna siła nie działa równolegle do tej powierzchni, to siłę tarcia odpoczynku wynosi zero.

Zwiększenie siły działającej na szafie, w końcu przesuniesz go z miejsca. W związku z tym siłę tarcia odpoczynku można zmienić od zera do niektórych największa wartość. Maksymalna wartość siły tarcia, w której nie występuje przesuwanie, nazywany jest maksymalną siłą tarcia odpoczynku. Jeśli siła działająca na korpusie spoczynku przynajmniej nieco przekracza maksymalną wytrzymałość tarcia odpoczynku, ciało zaczyna się ślizgać.

Dowiedz się, jaki zależy maksymalny tarcie pokojowe. Aby to zrobić, umieść ciężki drewniany bar na stole i zacznij ciągnąć go dynamometrem (rys. 3.32). Odczyty dynamometru w momencie, gdy pasek zaczyna dotknąć, będziemy nagrywać. Odpowiadają maksymalnej wytrzymałości tarcia (jego moduł). Załadujemy pasek w ciężarach, w konsekwencji zwiększamy wagę baru, a moc reakcji wsparcia, dwa, trzy razy itp. Zauważ, że moduł maksymalnej siły tarcia FX MAX również zwiększa dwa, trzy razy itp.

Figa. 3.32.

Nasze doświadczenie i wiele innych podobnych eksperymentów umożliwiają stwierdzenie, że maksymalna wartość modułu modułu tarcia trenera jest bezpośrednio proporcjonalna do modułu siły reakcyjnej reakcji wsparcia:

Tutaj μ oznacza współczynnik proporcjonalności zwany współczynnikiem odpoczynku.

Współczynnik tarcia odpoczynku zależy od materiału, z którego wykonane są organy kontaktowe, jakość przetwarzania ich powierzchni, ale jako doświadczenie pokazuje, nie zależy od obszaru ich kontaktu. Jeśli umieścimy bar na mniejszej twarzy, otrzymamy taką samą wartość dla współczynnika cierności odpoczynku.

W eksperymencie pokazanym na rysunku 3.32 siła cierna odpoczynku jest przymocowana nie tylko do paska, ale także do tabeli. Rzeczywiście, jeśli tabela działa na pasku z siłą tarcia kierunku TP1 w lewo, pasek działa na stole z siłą tarcia TP3, skierowaną w prawo, natomiast, w zależności od prawa trzeciego Newtona,

Dlaczego odpoczynek może zmienić się od zera do maksymalnej wartości równej μn? Tak się dzieje. Zgodnie z działalnością na ciele niektórych mocy jest nieco (niezauważony dla oka) zmiany. Ten przemieszczenie kontynuuje, aż mikroskopowa chropowatość powierzchni znajduje się w taki sposób, że zaangażowanie się dla siebie, doprowadzą one do pojawienia się siły tarcia, równoważenia mocy. Wraz z rosnącą siłą, ciało ponownie przesuwa się trochę, tak że najmniejsze nieprawidłowości powierzchni będą się przywiązać dla siebie, a siła cierna wzrośnie. Dopiero z F\u003e F max, z dowolną lokalizacją powierzchni w stosunku do siebie, siła cierna nie jest w stanie zrównoważyć siłę, a zaczyna się błyszcząca.

Tarcia przesuwne

Gdy ciało zjeżdża nad powierzchnią innego ciała, siła tarcia jest również ważna dla niego - siła szlifowania poślizgu. Można to zobaczyć na doświadczeniu. Dynamometr przymocowany do pręta z jednolitym ruchem pręta wzdłuż poziomej powierzchni (rys. 3.33) pokazuje, że stała siła elastyczności działa na pasku bocznym Dynamometer Kiegłówka. Zgodnie z drugim prawem Newtona z jednolitym ruchem pręta (przyspieszenie A \u003d 0), równy wszystkim siłom stosowanym do niego jest zero. Dlatego też, oprócz siły elastyczności (wytrzymałość grawitacji M, a moc reakcji wsparcia jest zrównoważona), siłę równą modułu przez siłę elastyczności jest ważny, ale przeciwnie skierowany do niego. Ta moc jest mocą tarcia przesuwnego.

Figa. 3.33.

Slip Force Force, a także maksymalna wytrzymałość tarcia pokojowego zależy od wytrzymałości reakcji wsparcia, od materiału organów pocierających i stanu ich powierzchni. Istotne jest, aby siła uruchamiania przesuwania zależy od względnej prędkości Telu. Po pierwsze, Sliding Force Force jest zawsze kierowana przeciwnie względną prędkość kontaktowania organów. Można to wyjaśnić przy użyciu Rysunek 3.34, który przedstawia dwa ciała pocierające.

Figa. 3.34.

Korpus 1 porusza się w stosunku do korpusu 2 z prędkością 1, 2 skierowaną w prawo. Do ciała 1 dołączony siła tarcia TP1 skierowana w lewo. Korpus 2 porusza się w stosunku do korpusu 1 w lewo z prędkością 2, 1, a zastosowaną do niego siła fuzji jest skierowana na prawo.

Po drugie, moduł siły tarcia przesuwnego zależy od modułu względnej prędkości organów pocierania. Zależność z przesuwnego modułu siły tarcia z modułu względnego prędkości jest ustawiona eksperymentalnie. Ta zależność jest pokazana na rysunku 3.35. Z małymi względnymi prędkościami ruchu, ciała siły ciernej różnią się niewiele od maksymalnej siły tarcia odpoczynku. Dlatego może być w przybliżeniu stała i równa siła tarcia odpoczynku:

Figa. 3.35.

Współczynniki tarcia dla niektórych materiałów przedstawiono w tabeli 5.

Tabela 5.

Należy pamiętać, że moduł siły tarcia TPS jest zwykle mniejszy niż moduł siły reakcyjnej podpora. Dlatego współczynnik tarcia przesuwnego jest mniejszy niż jeden. Z tego powodu każde ciało jest łatwiejsze do przemieszczania wilków niż winda lub transfer.

Siła cierna zależy od względnej prędkości ciała. W tej głównej różnicy od siły i elastyczności, w zależności od współrzędnych.

Pytania do autotestu

• Masa ciała M \u003d 5 kg leży na powierzchni poziomej. Współczynnik tarcia μ \u003d 0,2. Force poziome F \u003d 5 N. Jaka jest moc tarcia, jeśli ciało pozostaje samotnie?