Kinetické tření a statické tření
Tangenciální složka síly interakce mezi dvěma povrchy v kontaktu se nazývá tření. To vede k odolnosti proti pohybu mezi plochami a může způsobit mechanickou deformaci a zahřívání.
V závislosti na tom, zda jsou plochy v klidu nebo v relativním pohybu proti sobě, se tření dělí na statické a kinetické tření.
Co je kinetické tření?
Kinetické tření je retardační síla mezi dvěma objekty v kontaktu, které se pohybují proti sobě. Záleží na typu dotykových ploch. Kinetické tření je vysoké pro drsné a suché povrchy a nízké pro mokré a hladké.
Síla potřebná k vyvolání pohybu (tj. Pro překonání statického tření) je větší než síla potřebná k pokračování pohybu (tj. K překonání kinetického tření). Proto je koeficient kinetického tření (μk) nižší než koeficient statického tření (μs).
Kinetické tření zůstává konstantní mezi dvěma povrchy, bez ohledu na relativní rychlost jejich pohybu. Koeficient kinetického tření má konstantní hodnotu pro každý pár kontaktních povrchů (materiálů). Například je to 0,57 pro kontakt oceli / oceli, 0,47 pro ocel / hliník, atd.
Kinetické tření (fk) se rovná:
fk = μkn, kde μk je koeficient kinetického tření a n - velikost normální kontaktní síly mezi povrchy.
Co je statické tření?
Síla, kterou je třeba překonat, abychom získali něco k pohybu, se nazývá statické tření. Toto je síla, která zabraňuje posunutí objektu umístěného na šikmém povrchu.
Na pevném povrchu dochází k statickému tření v důsledku drsnosti povrchu dotyčných předmětů. Jeho hodnota závisí na typu kontaktních ploch. Je vyšší pro hrubé a suché povrchy a nižší pro mokré a hladké.
Síla potřebná k vyvolání pohybu (tj. Pro překonání statického tření) je větší než síla potřebná k pokračování pohybu (tj. K překonání kinetického tření). Proto koeficient statického tření (μs) přesahuje koeficient kinetického tření (μk).
Koeficient statického tření má konstantní hodnotu pro každý pár kontaktních povrchů (materiálů). Například je 0,74 pro kontakt oceli / ocel, 0,61 pro kontakt s ocelí / hliníkem atd.
Aby se stacionární objekt pohyboval, musíme překonat statickou třecí sílu aplikovanou silou. Když se na nepohyblivý objekt aplikuje malá síla, statické tření má stejnou velikost, ale v opačném směru než aplikovaná síla. Když se síla zvyšuje, dosáhne v určitém bodě maximální hodnoty statického tření. V tomto okamžiku je statické tření překonáno a objekt se začne pohybovat.
Maximální statické tření (fs max) se rovná:
fsmax = μsn, kde μs je součinitel statického tření a n - velikost normální kontaktní síly mezi povrchy.
Rozdíl mezi kinetickým a statickým třením
1) Definice kinetického a statického tření
Kneefektivní Frict: Zpomalovací síla mezi dvěma objekty v kontaktu, které se pohybují proti sobě, se nazývá kinetické tření.
Statický Frict: Síla, kterou je třeba překonat, abychom získali něco k pohybu, se nazývá statické tření.
2) Vzorec pro kinetické a statické tření
Kinetické tření: Kinetické tření (fk) se rovná fk = μkn, kde μk je koeficient kinetického tření a n - velikost normální kontaktní síly mezi povrchy.
Statické tření: Maximální statické tření (fs max) se rovná fsmax = μsn, kde μs je koeficient statického tření a n - velikost normální přítlačné síly mezi plochami.
3) Velikost kinetického a statického tření
Kneefektivní Frict: Síla potřebná k vyvolání pohybu je vždy větší než síla nezbytná k pokračování pohybu. Takže kinetický koeficient tření je menší než statické tření.
Statický Frict: Koeficient statického tření překračuje koeficient kinetického tření.
Shrnutí kinetického a statického tření:
- Tangenciální složka síly interakce mezi dvěma povrchy v kontaktu se nazývá tření. To vede k odolnosti proti pohybu mezi plochami a může způsobit mechanickou deformaci a zahřívání.
- Retardační síla mezi dvěma objekty, které se pohybují proti sobě, se nazývá kinetické tření. Síla, kterou je třeba překonat, abychom získali něco k pohybu, se nazývá statické tření.
- Tření závisí na typu dotykových ploch. Je vysoká pro hrubé a suché povrchy a nízké pro mokré a hladké.
- Síla potřebná k vyvolání pohybu (tj. Pro překonání statického tření) je větší než síla potřebná k pokračování pohybu (tj. K překonání kinetického tření). Proto koeficient statického tření (μs) přesahuje koeficient kinetického tření (μk).
- Kinetické tření (fk) se rovná fk = μkn, kde μk je koeficient kinetického tření a n - velikost normální kontaktní síly mezi dotyčnými plochami.Maximální statické tření (fs max) se rovná fsmax = μsn, kde μs je koeficient statického tření a n - velikost normální kontaktní síly mezi dotyčnými plochami.
