Надо Знать

добавить знаний



Трение



План:


Введение

Трение - совокупность явлений, вызывающих сопротивление движению относительно друг друга макроскопических тел (внешнее трение) или элементов одного и того же тела (внутреннее трение), при котором механическая энергия рассеивается преимущественно в виде тепла. Внешнее трение происходит на границе контакта двух твердых тел. Внутреннее трение возникает, в потоках жидкости или при деформации твердого тела, между частями что перемешаются друг относительно друга.

Внешнее трение (трение) - явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами в зонах контакта их поверхностей, тангециально к ним. (ГОСТ 2823-94)

Сила, возникающая в результате трения называется - сила трения.


1. Виды внешнего трения

При наличии относительного движения двух тел, контактирующих между собой силы трения, возникающие при этом, можно разделить на:

  • Трение движения - внешнее трение двух тел, движущихся относительно друг друга [1], к которому относятся:
    • Трение скольжения - внешнее трение движения, во время которого скорости тел в точках соприкосновения отличаются по величине и (или) направлением [1] и действует на тело в направлении, противоположном направлению скольжения;
    • Трение качения - трение движения, во время которого скорости тел одинаковы по величине и направлению, по крайней мере, в одной точке зоны контакта [1] и возникает при качении одного из двух контактирующих тел относительно друг друга;
    • Трение качения с проскальзыванием - трение движения двух тел с одновременным трением качения и скольжения в зоне контакта [1].
  • Трение покоя - трение между двумя твердыми телами при отсутствии их движения относительно друг друга [1]. Это вид трения возникает между двумя телами, находящихся во взаимном контакте, и препятствует возникновению относительного движения. Его необходимо преодолеть для того, чтобы привести в движение относительно друг друга два контактирующих тела. Сила трения покоя действует противоположно направлению предполагаемого движения.

2. Физическая природа

Физическая природа трения до конца не изучена. Существуют различные научные школы, которые трактуют природу трения с разных позиций, например с точки зрения физики металлов, электрической природы и т.д.

Количественно проявление трения между твердыми телами описывается силой трения.

Явление внутреннего трения в жидкостях и газах называется вязкостью.

3. Диссипация энергии

При трении энергия макроскопического механического движения переходит в энергию микроскопического движения атомов и молекул. Человечество научилось использовать этот эффект для добывания огня.

4. Электризация трением

Подробнее в статье Трибоэлектрических эффект

При трении поверхности многих тел заряжаются, что свидетельствует о электростатическую природу трения. Этот процесс используется для создания статических зарядов. Одним из распространенных примеров такой электризации трением в современном мире электризация барабана в фотокопировальных машин. С помощью электризации трением можно создавать очень большие напряжения, как, например, в электростатическом генераторе Ван де Граафа.


5. Смазки

Различают трения без смазочного материала (сухое трение) и трения с смазочным материалом, подводимой в зону трения. Для уменьшения трения используются различные масла и способы его подачи в зону трения. По условиям трения в условиях смазки классифицируют следующие виды [1] :

  • Газовое (жидкостное, твердое) - смазки, в условиях которого разделения поверхностей трения тел, движущихся относительно друг друга, происходит за счет газообразного (жидкого, твердого) смазочного материала. Его разновидности:
    • гидродинамическое (газодинамическое) смазки - жидкостное (газовое) смазки, в условиях которого полное разделение поверхностей трения происходит за счет давления, что самовольно возникает в слое жидкости (газа) во время движения поверхностей относительно друг друга;
    • гидростатическое (газовое) смазки, в условиях которого полное разделение поверхностей трения тел, находящихся в состоянии относительного движения или покоя, происходит с помощью жидкости ( газа), подаваемого под давлением между поверхностями трения.
    • эласто-гидродинамическое смазки - смазки, в условиях которого характеристики трения и толщина пленки жидкого смазочного материала между двумя поверхностями, движущимися друг относительно друга, определяются упругими свойствами материалов трущихся поверхностей, а также реологическими свойствами смазочного материала.
  • Предельное смазки - смазки, в условиях которого трения и износа поверхностей, движущихся друг относительно друга, определяются их свойствами, а также теми свойствами смазочного материала, которые отличаются от объемной вязкости.
  • Смешанное смазки - смазки, при применении которого происходит частично гидродинамическое, а частично предельное смазки.

В обратной задачи для увеличения трения поверхности, которые могут скользить друг относительно друга, делают шероховатыми. Этой цели служит также форма подошв обуви.


См.. также

Коэффициент трения

Примечания

  1. а б в г д е ДСТУ 2823-94 Износостойкость изделий трения, изнашивания и смазки. Термины и определения.

Литература


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам