To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium Materiałów konstrukcyjnych i Eksploatacyjnych – P.Wr. – WME
Wyznaczanie współczynnika tarcia materiałów konstrukcyjnych
Cel ćwiczenia
1. Wyznaczenie współczynników tarcia poślizgowego – statycznego dla różnych
układów materiałów
2. Wyznaczenie współczynników tarcia tocznego dla różnych układów materiałów
Wprowadzenie
Tarciem nazywamy zbiór zjawisk występujących podczas względnego ruchu ciał lub obszarów ciała, którego skutkiem jest – przeciwstawiająca się ruchowi – siła oporu skierowana przeciwnie do kierunku ruchu powodująca dyssypacją energii w postaci ciepła. Tarcie może mieć miejsce w obrębie jednego ciała, gdy przemieszczają się względem siebie
poszczególne jego elementy składowe (np. warstwy, cząsteczki itp.). Zachodzi ono głównie w płynach w obszarze występowania gradientów prędkości lub przy deformacji ciał
stałych. Ten rodzaj tarcia nazywa się tarciem wewnętrznym w przeciwieństwie do tarcia zewnętrznego występującego przy powierzchniowym styku dwóch różnych ciał wykonanych
z tego samego lub różnych materiałów. Tarcie zewnętrzne może być sklasyfikowane jako
ślizgowe lub toczne. Rysunek 1 przedstawia typografię tarcia występującego w przyrodzie.
Rys.1. Klasyfikacja rodzajów tarcia występującego w przyrodzie
Tarciem ślizgowym nazywa się taki rodzaj tarcia, przy którym prędkości obu ciał w
punktach ich wzajemnego styku są różne – tarcie kinetyczne (ruchowe) lub gdy ciała spoczywają względem siebie a istnieje siła dążąca do ich przesunięcia – tarcie statyczne (spoczynkowe). Tarcie ruchowe jest spotykane w wielu elementach maszyn, jak np. w kołach
zębatych, łożyskach ślizgowych, prowadnicach maszyn, układach tłokowych sprzęgłach i
hamulcach zaś spoczynkowe między częściami nieruchomymi względem siebie np.
sprzęgła cierne, elementy znitowane lub skręcone śrubami.
Tarciem tocznym nazywa się taki rodzaj tarcia, przy którym podczas ruchu ciał ich
prędkości w punktach wzajemnego styku są równe, a czas trwania styku tych punktów w
przypadku ciał idealnie sztywnych dąży do zera. Zwykle ruch jednego ciała względem
1
Laboratorium Materiałów konstrukcyjnych i Eksploatacyjnych – P.Wr. – WME
drugiego sprowadza się do obrotu ciała wokół osi przechodzącej przez punkty styku i leżącej na płaszczyźnie stycznej do obu ciał. Taka geometria tarcia jest spotykana w takich
elementach maszyn jak łożyska kulkowe, przekładnie cierne itp. Ponieważ przedmiotem
tego ćwiczenia jest tarcie zewnętrzne stąd dalej pod pojęciem tarcia będzie rozumieć się
tarcie zewnętrzne czyli poślizgowe lub toczne.
Tarcie ślizgowe
Istniej wiele hipotez wyjaśniających mechanizm tarcia. Według nich jest ono wynikiem:
odkształcania materiału (spęcznianie spotęgowane powstawaniem fal odkształceniowych)
w pobliżu powierzchni (teoria Kragielskiego); oddziaływaniem molekularne, wywołanym
koniecznością pokonania sił adhezji atomów powierzchniowych stykających się ciał (teoria Tomilsona); pokonywania nierówności na powierzchni trących ciał (teoria Dieragina)
lub powstawaniem i
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)