Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Technika metali: Tarcie

Gordios 17 Lip 2010 18:39 1907 0
  • Niemalże codziennie spotykamy się z urządzeniami które dzięki tarciu mogą pracować. Nie zawsze jednak opory ruchu są pożądane. Przypomnijmy jednak oznacza owe pojęcie, otóż tarcie jest to zespół zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał. Tarcie zewnętrzne, które zostanie tutaj opisane występuje na granicy dwóch ciał stałych. Służy ono do opisywania utraty energii kinetycznej w przypadku przemieszczania się dwóch ciał względem siebie. Tarcie może zachodzić podczas przesuwania obiektów (tarcie ślizgowe) lub ich toczenia (tarcie toczne).

    Kontrolowanie tarcia ciał stałych jest bardzo ważnym zadaniem projektowym. W wielu przypadkach potrzebne jest uzyskanie niskiego tarcia (łożyska, przekładnie, obróbka materiałów), ale istnieją też takie aplikacje gdzie tarcie jest potrzebne (hamulce, sprzęgła, śruby, powierzchnie dróg). We wszystkich tych przypadkach potrzebne są stałe, powtarzalne i przewidywalne wartości oporów ruchu.

    Siła tarcia między dwoma ciałami to siła która musi zostać pokonana tak by spowodować ześlizgnięcie się jednego ciała z powierzchni drugiego. Wyrażana jest ona wzorem (pierwsze prawo tarcia) :

    F=uN

    N - siła dociskająca powierzchnie trące, prostopadła do powierzchni styku ciał
    u – współczynnik tarcia

    Ciało spoczywające na równi pochyłej zacznie się poruszać za sprawą grawitacji gdy kąt nachylenia równi do poziomu będzie równy kątowi tarcia. Zjawisko to jest wyrażane wzorem:

    u = tan b

    u – współczynnik tarcia

    b – kąt nachylenia równi pochyłej do poziomu

    Tarcie spowodowane jest nierównościami powierzchni metali. Nierówności oraz pofalowania powodują zmniejszenie powierzchni styku materiałów. Spowodowane są one zwykle niedoskonałością używanych surowców a także sposobem obróbki. Niektóre nierówności są jednak nie do uniknięcia gdyż powstają one w mikroskali, gdzie mówi się już o nierównościach w skali atomowej. Pofalowania, mikro-nierówności, makro-nierówności zostały zaprezentowane na powyższym obrazku.

    Na wartość tarcia ma wpływ pierwiastek z jakiego zostały wykonane stykające się powierzchnie. Podczas dłuższej pracy wpływ temperatury, tlenu i innych czynników może spowodować reagowanie ze sobą dwóch materiałów. Edward Rabinowicz na podstawie tego zjawiska opracował tabelę, dzięki której można określić jakie metale wykazują duże oraz niskie tarcie w kontakcie powierzchniowym. Zamalowane kółko oznacza wysokie wartości tarcia, a okrąg oznacza duży współczynnik tarcia.

    Technika metali: Tarcie Technika metali: Tarcie

    Technika metali: Tarcie

    Źródło: „Friction, Lubrication, and Wear Technology” – ASM International


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.