Daya geseran dalam keadaan daratan mengiringi sebarang pergerakan jasad. Ia berlaku apabila dua badan bersentuhan, jika badan ini bergerak secara relatif antara satu sama lain. Daya geseran sentiasa diarahkan sepanjang permukaan sentuhan, berbeza dengan daya kenyal, yang diarahkan secara berserenjang (Rajah 1, Rajah 2).
nasi. 1. Perbezaan antara arah daya geseran dan daya kenyal
nasi. 2. Permukaan bertindak pada bar, dan bar bertindak pada permukaan
Terdapat jenis geseran kering dan tidak kering. Jenis geseran kering berlaku apabila pepejal bersentuhan.
Pertimbangkan bar terletak pada permukaan mendatar (Rajah 3). Ia dipengaruhi oleh daya graviti dan daya tindak balas sokongan. Mari kita bertindak di atas palang dengan kekuatan yang kecil , diarahkan sepanjang permukaan. Jika bar tidak bergerak, maka daya yang dikenakan diseimbangkan oleh daya lain, yang dipanggil daya geseran statik.
nasi. 3. Daya geseran statik
Daya geseran statik () bertentangan arah dan sama magnitud dengan daya yang cenderung untuk menggerakkan jasad selari dengan permukaan sentuhannya dengan jasad lain.
Dengan peningkatan dalam daya "ricih", bar kekal dalam keadaan rehat, oleh itu, daya geseran statik juga meningkat. Dengan beberapa daya yang cukup besar, palang akan mula bergerak. Ini bermakna bahawa daya geseran statik tidak boleh meningkat kepada infiniti - terdapat had atas, lebih daripada yang tidak boleh. Nilai had ini ialah daya geseran statik maksimum.
Mari kita bertindak pada bar dengan dinamometer.
nasi. 4. Mengukur daya geseran dengan dinamometer
Jika dinamometer bertindak ke atasnya dengan daya, maka dapat dilihat bahawa daya geseran statik maksimum menjadi lebih besar dengan peningkatan jisim bar, iaitu, dengan peningkatan daya graviti dan daya tindak balas sokongan. Jika ukuran yang tepat diambil, mereka akan menunjukkan bahawa daya geseran statik maksimum adalah berkadar terus dengan daya tindak balas sokongan:
di manakah modulus daya geseran statik maksimum; N– daya tindak balas sokongan (tekanan normal); - pekali geseran statik (perkadaran). Oleh itu, daya geseran statik maksimum adalah berkadar terus dengan daya tekanan normal.
Jika kita menjalankan eksperimen dengan dinamometer dan bar jisim malar, sambil memutar bar pada sisi yang berbeza (menukar kawasan hubungan dengan jadual), kita dapat melihat bahawa daya geseran statik maksimum tidak berubah ( Rajah 5). Oleh itu, daya geseran statik maksimum tidak bergantung pada kawasan sentuhan.
nasi. 5. Nilai maksimum daya geseran statik tidak bergantung pada kawasan sentuhan
Kajian yang lebih tepat menunjukkan bahawa geseran statik ditentukan sepenuhnya oleh daya yang dikenakan pada badan dan formula.
Daya geseran statik tidak selalu menghalang badan daripada bergerak. Sebagai contoh, daya geseran statik bertindak pada tapak kasut, sambil memberikan pecutan dan membolehkan anda berjalan di atas tanah tanpa tergelincir (Gamb. 6).
nasi. 6. Daya geseran statik yang bertindak pada tapak kasut
Contoh lain: daya geseran statik yang bertindak pada roda kereta membolehkan anda mula bergerak tanpa tergelincir (Gamb. 7).
nasi. 7. Daya geseran statik yang bertindak pada roda kereta
Dalam pemacu tali pinggang, daya geseran statik juga bertindak (Rajah 8).
nasi. 8. Daya geseran statik dalam pemacu tali pinggang
Jika badan bergerak, maka daya geseran yang bertindak ke atasnya dari sisi permukaan tidak hilang, geseran jenis ini dipanggil. geseran gelongsor. Pengukuran menunjukkan bahawa daya geseran gelongsor boleh dikatakan sama dalam magnitud dengan daya maksimum geseran statik (Rajah 9).
nasi. 9. Daya geseran gelongsor
Daya geseran gelongsor sentiasa diarahkan terhadap kelajuan badan, iaitu, ia menghalang pergerakan. Akibatnya, apabila badan bergerak hanya di bawah tindakan daya geseran, ia memberikan pecutan negatif kepadanya, iaitu, kelajuan badan sentiasa berkurangan.
Magnitud daya geseran gelongsor juga berkadar dengan daya tekanan normal.
di manakah modulus daya geseran gelongsor; N– daya tindak balas sokongan (tekanan normal); – pekali geseran gelongsor (perkadaran).
Rajah 10 menunjukkan graf pergantungan daya geseran pada daya yang dikenakan. Ia menunjukkan dua kawasan berbeza. Bahagian pertama, di mana daya geseran meningkat dengan peningkatan daya yang dikenakan, sepadan dengan geseran statik. Bahagian kedua, di mana daya geseran tidak bergantung pada daya luar, sepadan dengan geseran gelongsor.
nasi. 10. Graf kebergantungan daya geseran pada daya yang dikenakan
Pekali geseran gelongsor adalah lebih kurang sama dengan pekali geseran statik. Biasanya, pekali geseran gelongsor adalah kurang daripada perpaduan. Ini bermakna daya geseran gelongsor adalah kurang daripada daya tekanan biasa.
Pekali geseran gelongsor adalah ciri dua jasad bergesel antara satu sama lain, ia bergantung pada bahan apa badan itu dibuat dan seberapa baik permukaan diproses (licin atau kasar).
Asal-usul daya geseran statik dan gelongsor adalah disebabkan oleh fakta bahawa mana-mana permukaan pada tahap mikroskopik tidak rata, sentiasa terdapat ketidakhomogenan mikroskopik pada mana-mana permukaan (Rajah 11).
nasi. 11. Permukaan jasad pada tahap mikroskopik
Apabila dua badan yang bersentuhan tertakluk kepada percubaan untuk bergerak secara relatif antara satu sama lain, ketidakhomogenan ini disambungkan dan menghalang pergerakan ini. Dengan sedikit daya yang dikenakan, penglibatan ini mencukupi untuk menghalang badan daripada bergerak, jadi geseran statik timbul. Apabila daya luaran melebihi geseran statik maksimum, maka penglibatan kekasaran tidak cukup untuk menahan badan, dan mereka mula beralih relatif antara satu sama lain, manakala daya geseran gelongsor bertindak antara badan.
Geseran jenis ini berlaku apabila jasad bergolek antara satu sama lain atau apabila satu badan bergolek di atas permukaan badan yang lain. Geseran bergolek, seperti geseran gelongsor, memberikan pecutan negatif kepada badan.
Kejadian daya geseran bergolek adalah disebabkan oleh ubah bentuk badan bergolek dan permukaan penyokong. Jadi, roda yang terletak pada permukaan mendatar mengubah bentuk yang terakhir. Apabila roda bergerak, ubah bentuk tidak mempunyai masa untuk pulih, jadi roda perlu mendaki bukit kecil sepanjang masa, yang menyebabkan seketika daya yang melambatkan rolling.
nasi. 12. Kejadian daya geseran bergolek
Magnitud daya geseran bergolek, sebagai peraturan, adalah berkali-kali lebih kecil daripada daya geseran gelongsor, semua perkara lain adalah sama. Disebabkan ini, rolling adalah jenis pergerakan biasa dalam kejuruteraan.
Apabila jasad pepejal bergerak dalam cecair atau gas, daya rintangan bertindak ke atasnya dari sisi medium. Daya ini diarahkan terhadap kelajuan badan dan memperlahankan pergerakan (Rajah 13).
Ciri utama daya rintangan ialah ia berlaku hanya dengan kehadiran gerakan relatif badan dan persekitarannya. Iaitu, daya geseran statik dalam cecair dan gas tidak wujud. Ini membawa kepada fakta bahawa seseorang boleh menggerakkan walaupun tongkang berat yang berada di atas air.
nasi. 13. Daya rintangan yang bertindak ke atas jasad apabila bergerak dalam cecair atau gas
Modulus daya rintangan bergantung kepada:
Dari saiz badan dan bentuk geometrinya (Rajah 14);
Keadaan permukaan badan (Rajah 15);
Sifat cecair atau gas (Rajah 16);
Kelajuan relatif badan dan persekitarannya (Rajah 17).
nasi. 14. Kebergantungan modulus daya rintangan pada bentuk geometri
nasi. 15. Kebergantungan modulus daya rintangan pada keadaan permukaan badan
nasi. 16. Kebergantungan modulus daya rintangan pada sifat cecair atau gas
nasi. 17. Kebergantungan modulus daya rintangan pada halaju relatif jasad dan persekitarannya
Rajah 18 menunjukkan graf pergantungan daya rintangan terhadap kelajuan jasad. Pada halaju relatif sama dengan sifar, daya seret tidak bertindak ke atas badan. Dengan peningkatan dalam halaju relatif, daya rintangan mula-mula tumbuh dengan perlahan, dan kemudian kadar pertumbuhan meningkat.
nasi. 18. Graf pergantungan daya rintangan pada kelajuan jasad
Pada nilai kelajuan relatif yang rendah, daya seret adalah berkadar terus dengan nilai kelajuan ini:
di manakah nilai halaju relatif; - pekali rintangan, yang bergantung pada jenis medium likat, bentuk dan saiz badan.
Jika kelajuan relatif cukup besar, maka daya seretan menjadi berkadar dengan kuasa dua kelajuan ini.
di manakah nilai halaju relatif; ialah pekali seretan.
Pilihan formula untuk setiap kes tertentu ditentukan secara empirik.
Jasad berjisim 600 g bergerak secara seragam di sepanjang permukaan mengufuk (Rajah 19). Dalam kes ini, daya dikenakan ke atasnya, nilainya ialah 1.2 N. Tentukan nilai pekali geseran antara jasad dan permukaan.
dipanggil kering. Jika tidak, geseran itu dipanggil "cecair". Ciri yang membezakan geseran kering ialah kehadiran geseran statik.
Telah terbukti secara eksperimen bahawa daya geseran bergantung pada daya tekanan jasad antara satu sama lain (daya tindak balas sokongan), pada bahan permukaan gosokan, pada kelajuan pergerakan relatif dan bukan bergantung pada kawasan hubungan. (Ini boleh dijelaskan oleh fakta bahawa tiada badan yang benar-benar sekata. Oleh itu, kawasan sebenar hubungan adalah lebih kurang daripada yang diperhatikan. Di samping itu, dengan meningkatkan kawasan, kita mengurangkan tekanan khusus bagi badan pada satu sama lain.) Nilai yang mencirikan permukaan gosokan dipanggil pekali geseran, dan paling kerap dilambangkan dengan huruf Latin "k" atau huruf Yunani "μ". Ia bergantung kepada sifat dan kualiti pemprosesan permukaan menggosok. Di samping itu, pekali geseran bergantung pada kelajuan. Walau bagaimanapun, selalunya pergantungan ini dinyatakan dengan lemah, dan jika ketepatan pengukuran yang lebih besar tidak diperlukan, maka "k" boleh dianggap malar.
Sebagai anggaran pertama, magnitud daya geseran gelongsor boleh dikira dengan formula:
di mana
Pekali geseran gelongsor,
Daya tindak balas sokongan biasa.
Menurut fizik interaksi, geseran biasanya dibahagikan kepada:
Disebabkan oleh kerumitan proses fizikal dan kimia yang berlaku dalam zon interaksi geseran, proses geseran tidak boleh diterangkan secara prinsip menggunakan kaedah mekanik klasik.
Dalam proses mekanikal, sentiasa berlaku, pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil, perubahan gerakan mekanikal kepada bentuk gerakan jirim yang lain (paling kerap menjadi bentuk gerakan terma). Dalam kes kedua, interaksi antara jasad dipanggil daya geseran.
Eksperimen dengan pergerakan pelbagai jasad bersentuhan (pepejal dalam pepejal, pepejal dalam cecair atau gas, cecair dalam gas, dsb.) dengan keadaan permukaan sentuhan yang berbeza menunjukkan bahawa daya geseran muncul semasa pergerakan relatif jasad bersentuhan dan diarahkan terhadap vektor halaju relatif secara tangensial kepada permukaan yang bersentuhan. Dalam kes ini, badan yang berinteraksi sentiasa dipanaskan.
Daya geseran dipanggil interaksi tangen antara jasad yang bersentuhan, yang timbul daripada pergerakan relatifnya. Daya geseran yang timbul daripada pergerakan relatif pelbagai jasad dipanggil daya geseran luar.
Daya geseran juga timbul semasa pergerakan relatif bahagian badan yang sama. Geseran antara lapisan badan yang sama dipanggil geseran dalaman.
Dalam pergerakan sebenar, daya geseran dengan magnitud yang lebih besar atau lebih kecil sentiasa timbul. Oleh itu, apabila menyusun persamaan gerakan, secara tegasnya, kita mesti sentiasa memperkenalkan daya geseran F tr ke dalam bilangan daya yang bertindak ke atas badan.
Badan bergerak secara seragam dan lurus apabila daya luar mengimbangi daya geseran yang timbul semasa pergerakan.
Untuk mengukur daya geseran yang bertindak ke atas jasad, cukuplah mengukur daya yang mesti dikenakan pada jasad tersebut supaya ia bergerak tanpa pecutan.
Yayasan Wikimedia. 2010 .
daya geseran statik- mengehadkan geseran Daya geseran semasa pegun pada saat permulaan gelongsor. Kod IFToMM: 3.5.48 Bahagian: DINAMIK MEKANISME ... Teori mekanisme dan mesin
Nilai yang mencirikan geseran luaran. Bergantung pada jenis pergerakan satu badan ke atas badan yang lain, T ... Ensiklopedia Fizikal
Nisbah daya geseran F kepada tindak balas T yang diarahkan sepanjang normal ke permukaan sentuhan yang berlaku apabila beban dikenakan yang menekan satu badan terhadap yang lain: f = F / T. Oleh kerana ciri yang digunakan dalam prestasi pengiraan teknikal, ... ...
Geseran, geseran. Gabungan tiga jenis makna nominatif dalam perkataan geseran adalah ingin tahu. Istilah mekanik geseran telah digunakan untuk mencirikan hubungan sosial. Ini berlaku dalam bahasa sastera sepertiga terakhir abad ke-19, bukan lebih awal ... ... Sejarah perkataan
KEKUATAN- ukuran kuantiti vektor kesan mekanikal pada badan dari badan lain, serta keamatan fizikal lain. proses dan bidang. Daya adalah berbeza: (1) S. Ampere, daya yang (lihat) bertindak pada konduktor dengan arus; arah vektor daya ... ... Ensiklopedia Politeknik Hebat
Geseran ialah proses interaksi jasad pepejal semasa pergerakan relatifnya (anjakan) atau semasa pergerakan jasad pepejal dalam medium cecair atau gas. Dengan cara lain ia dipanggil interaksi geseran (frictional English). Kajian proses geseran ... ... Wikipedia
Daya geseran gelongsor ialah daya yang timbul antara jasad yang bersentuhan semasa pergerakan relatifnya. Sekiranya tiada lapisan cecair atau gas (pelinciran) antara badan, maka geseran tersebut dipanggil kering. Jika tidak, geseran ... ... Wikipedia
geseran gelongsor luaran- geseran sentuhan - rintangan mekanikal terhadap pergerakan satu badan di permukaan yang lain; dalam zon ubah bentuk berlaku semasa interaksi alat dan bahan yang sedang diproses. Ciri geseran sentuhan semasa pemprosesan ... ... Kamus Ensiklopedia Metalurgi
Galas bergolek dengan gelang luar tetap Galas ialah peranti teknikal yang merupakan sebahagian daripada sokongan yang menyokong aci, gandar atau struktur lain, menetapkan kedudukan dalam ruang, menyediakan putaran, ayunan atau linear ... ... Wikipedia
Sokongan atau panduan Mekanisme atau mesin (Lihat Mesin) di mana geseran berlaku apabila permukaan mengawan meluncur. Dalam arah persepsi beban, jejari dan paksi (tujahan) P. dibezakan. Bergantung pada rejim pelinciran... Ensiklopedia Soviet yang Hebat
Geseran adalah fenomena yang kita hadapi dalam kehidupan seharian sepanjang masa. Adalah mustahil untuk menentukan sama ada geseran berbahaya atau bermanfaat. Melangkah walaupun di atas ais licin nampaknya satu tugas yang sukar; berjalan di atas permukaan asfalt yang kasar adalah suatu keseronokan. Bahagian kereta tanpa pelincir haus lebih cepat.
Kajian tentang geseran, pengetahuan tentang sifat asasnya membolehkan seseorang menggunakannya.
Daya yang timbul daripada pergerakan atau percubaan untuk menggerakkan satu jasad pada permukaan badan yang lain, yang diarahkan melawan arah pergerakan, dikenakan pada jasad yang bergerak, dipanggil daya geseran. Modulus daya geseran, formula yang bergantung pada banyak parameter, berbeza-beza bergantung pada jenis rintangan.
Jenis geseran berikut dibezakan:
tergelincir;
bergolek.
Sebarang percubaan untuk memindahkan objek berat (kabinet, batu) dari tempatnya membawa kepada ketegangan. Pada masa yang sama, tidak selalu mungkin untuk menggerakkan objek. Mengganggu rehat.
Geseran statik yang dikira tidak membenarkan untuk menentukannya dengan cukup tepat. Berdasarkan operasi hukum ketiga Newton, magnitud daya rintangan statik bergantung kepada daya yang dikenakan.
Apabila daya bertambah, daya geseran juga bertambah.
0 < F тр.покоя < F max
Tidak membenarkan paku yang dipacu ke dalam pokok jatuh; butang yang dijahit dengan benang dipegang kuat di tempatnya. Menariknya, rintangan rehat yang membolehkan seseorang berjalan. Lebih-lebih lagi, ia diarahkan ke arah pergerakan manusia, yang bercanggah dengan keadaan umum.
Dengan peningkatan daya luaran yang menggerakkan badan, kepada nilai daya geseran statik yang paling besar, ia mula bergerak. Daya geseran gelongsor dipertimbangkan dalam proses menggelongsor satu jasad ke atas permukaan badan yang lain. Nilainya bergantung pada sifat permukaan yang berinteraksi dan daya tindakan menegak pada permukaan.
Formula pengiraan untuk daya geseran gelongsor: F=μР, dengan μ ialah pekali kekadaran (geseran gelongsor), Р ialah daya tekanan menegak (normal).
Salah satu daya yang mengawal pergerakan ialah daya geseran gelongsor, yang formulanya ditulis menggunakan hukum ketiga Newton. Disebabkan pemenuhan hukum ketiga Newton, daya tekanan normal dan tindak balas sokongan adalah sama dalam magnitud dan bertentangan arah: P \u003d N.
Sebelum mencari daya geseran, formula yang mengambil bentuk yang berbeza (F=μ N), daya tindak balas ditentukan.
Pekali rintangan gelongsor diperkenalkan secara eksperimen untuk dua permukaan gosokan dan bergantung pada kualiti pemprosesan dan bahannya.
Jadual. Nilai pekali seretan untuk pelbagai permukaan
| No. ms | Permukaan yang berinteraksi | Nilai pekali geseran gelongsor |
Keluli + ais | ||
Kulit + besi tuang | ||
gangsa+besi | ||
Gangsa + besi tuang | ||
Keluli+keluli |
Daya geseran statik terbesar, yang formulanya ditulis di atas, boleh ditentukan dengan cara yang sama seperti daya geseran gelongsor.
Ini menjadi penting apabila menyelesaikan masalah untuk menentukan kekuatan rintangan pemanduan. Sebagai contoh, sebuah buku, yang digerakkan dengan tangan yang ditekan dari atas, meluncur di bawah tindakan daya rintangan rehat yang timbul di antara tangan dan buku. Jumlah rintangan bergantung pada nilai daya tekanan menegak pada buku.
Peralihan nenek moyang kita dari seret ke kereta kuda dianggap revolusioner. Penciptaan roda adalah ciptaan terbesar manusia. yang berlaku apabila roda bergerak di sepanjang permukaan, adalah jauh lebih rendah dari segi magnitud berbanding rintangan gelongsor.
Kejadian itu dikaitkan dengan daya tekanan normal roda di permukaan, mempunyai sifat yang membezakannya daripada gelongsor. Disebabkan oleh ubah bentuk sedikit roda, daya tekanan yang berbeza timbul di tengah-tengah kawasan yang terbentuk dan di sepanjang tepinya. Perbezaan daya ini menentukan berlakunya rintangan bergolek.
Formula pengiraan untuk daya geseran bergolek biasanya diambil sama dengan proses gelongsor. Perbezaannya hanya boleh dilihat dalam nilai pekali seretan.
Apabila kekasaran permukaan gosokan berubah, nilai daya geseran juga berubah. Pada pembesaran tinggi, dua permukaan yang bersentuhan kelihatan seperti benjolan dengan puncak yang tajam. Apabila ditindih, bahagian badan yang menonjol adalah yang bersentuhan antara satu sama lain. Jumlah kawasan hubungan adalah tidak penting. Apabila bergerak atau cuba menggerakkan badan, "puncak" mewujudkan rintangan. Magnitud daya geseran tidak bergantung pada luas permukaan sentuhan.
Nampaknya dua permukaan licin yang ideal seharusnya tidak mengalami rintangan sama sekali. Dalam amalan, daya geseran dalam kes ini adalah maksimum. Percanggahan ini dijelaskan oleh sifat asal usul kuasa. Ini adalah daya elektromagnet yang bertindak antara atom badan yang berinteraksi.
Proses mekanikal yang tidak disertai dengan geseran dalam alam semula jadi adalah mustahil, kerana tidak ada cara untuk "mematikan" interaksi elektrik badan bercas. Kebebasan pasukan penentangan dari kedudukan bersama badan membolehkan kita memanggil mereka tidak berpotensi.
Menariknya, daya geseran, formula yang berbeza-beza bergantung pada kelajuan badan yang berinteraksi, adalah berkadar dengan kuasa dua kelajuan yang sepadan. Daya ini merujuk kepada daya rintangan likat dalam bendalir.
Pergerakan jasad pepejal dalam cecair atau gas, cecair berhampiran permukaan pepejal disertai dengan rintangan likat. Kejadiannya dikaitkan dengan interaksi lapisan bendalir yang terperangkap oleh jasad pepejal dalam proses pergerakan. Kelajuan lapisan yang berbeza adalah punca geseran likat. Keanehan fenomena ini ialah ketiadaan geseran statik bendalir. Tanpa mengira magnitud pengaruh luaran, badan mula bergerak semasa berada di dalam cecair.
Bergantung kepada kelajuan pergerakan, daya rintangan ditentukan oleh kelajuan pergerakan, bentuk badan yang bergerak dan kelikatan bendalir. Pergerakan dalam air dan minyak badan yang sama disertai dengan rintangan magnitud yang berbeza.
Untuk kelajuan rendah: F = kv, dengan k ialah faktor kekadaran bergantung pada dimensi linear jasad dan sifat medium, v ialah kelajuan jasad.
Suhu bendalir juga mempengaruhi geseran di dalamnya. Dalam cuaca sejuk, kereta dipanaskan supaya minyak menjadi panas (kelikatannya berkurangan) dan membantu mengurangkan kemusnahan bahagian enjin yang bersentuhan.
Peningkatan ketara dalam kelajuan badan boleh menyebabkan kemunculan aliran bergelora, manakala rintangan meningkat dengan mendadak. Apa yang penting ialah: kuasa dua kelajuan pergerakan, ketumpatan medium dan daya geseran mengambil bentuk yang berbeza:
F \u003d kv 2, di mana k ialah faktor perkadaran bergantung pada bentuk badan dan sifat medium, v ialah kelajuan badan.
Sekiranya badan diberi bentuk yang diperkemas, pergolakan dapat dikurangkan. Bentuk badan ikan lumba-lumba dan ikan paus adalah contoh sempurna undang-undang alam yang mempengaruhi kelajuan haiwan.
Kerja menggerakkan badan dihalang oleh rintangan persekitaran. Apabila menggunakan undang-undang pemuliharaan tenaga, kita mengatakan bahawa perubahan dalam tenaga mekanikal adalah sama dengan kerja daya geseran.
Kerja daya dikira dengan formula: A = Fscosα, di mana F ialah daya di mana jasad bergerak pada jarak s, α ialah sudut antara arah daya dan sesaran.
Jelas sekali, daya rintangan adalah bertentangan dengan pergerakan badan, di mana cosα = -1. Kerja daya geseran, formula yang A tr \u003d - Fs, adalah nilai negatif. Dalam kes ini, ia bertukar menjadi dalaman (ubah bentuk, pemanasan).
Terdapat dua jenis geseran yang berbeza secara asasnya: geseran gelongsor(geseran jenis 1) dan geseran bergolek(geseran jenis ke-2).
Geseran gelongsor adalah ciri pasangan kinematik yang lebih rendah, walaupun ia juga berlaku pada pasangan yang lebih tinggi. Ia adalah proses fizikal dan kimia yang kompleks, yang akhirnya membawa kepada pemanasan unsur-unsur sepasang, kemerosotan sifat fizikal (kekuatan) bahan dari mana bahan itu dibuat, haus sengit, kehilangan kuasa akibat daya geseran yang tidak produktif. . Penjelasan paling mudah tentang sebab-sebab rintangan terhadap pergerakan semasa geseran ialah semasa pergerakan relatif jasad pepejal (pautan), kekasaran mikro salah satu daripadanya memenuhi kekasaran mikro yang lain, mengakibatkan beberapa daya total diarahkan ke arah pergerakan relatif. Sebagai contoh, jasad pepejal 2 (Rajah 5.1) bergerak ke arah yang ditunjukkan dengan kelajuan relatif berbanding jasad pepejal 1. Pada masa yang sama, kekasaran mikronya berlanggar dengan kekasaran mikro badan 1, yang menyebabkan kemunculan tindak balas normal pada titik sentuhan kekasaran mikro (tindak balas ini kepada
nasi. 5.1 ditunjukkan sebagai pepenjuru segi empat tepat). Jumlah nilai komponen menegak tindak balas adalah sama dengan daya mampatan Q, dan jumlah nilai komponen mendatar ialah daya geseran yang diarahkan terhadap halaju gerakan relatif. Perlu diingat bahawa daya geseran badan yang bersentuhan bertindak secara berpasangan, iaitu, salah satu daripadanya digunakan pada satu badan, yang lain kepada yang lain, dan daya ini adalah sama dan bertentangan, serupa dengan tindak balas yang dianggap sebelumnya dalam kinematik. berpasangan.
Geseran gelongsor terbahagi kepada beberapa jenis bergantung pada keadaan di mana pasangan kinematik berfungsi.
Geseran kering, yang berlaku dengan permukaan sentuhan yang benar-benar bersih dan kering, tanpa sebarang kesan lembapan, oksida, habuk dan bahan lain. Di bawah keadaan ini, permukaan gosokan bersentuhan terus antara satu sama lain. Keadaan geseran sedemikian hanya boleh didapati di bawah keadaan makmal.
geseran sempadan tipikal apabila ketebalan lapisan pelincir antara permukaan gosokan kurang daripada 0.1 mikron.
Geseran bendalir berlaku apabila permukaan gosokan dipisahkan sepenuhnya oleh lapisan pelincir dan kekasaran mikro tidak menyentuh satu sama lain sama sekali (Rajah 5.2). Rintangan terhadap gerakan relatif pepejal dalam kes ini ditentukan sepenuhnya oleh sifat bendalir pelincir dan pada asasnya bergantung kepada kelikatannya. Keteraturan jenis geseran ini nyata berbeza daripada keteraturan jenis geseran lain.
geseran separa cecair timbul apabila keadaan geseran cecair semata-mata tidak dipenuhi, dan kemudian di beberapa tempat sentuhan badan pepejal terdapat geseran cecair, di tempat lain - sempadan. Atas sebab ini, jenis geseran ini dipanggil bercampur-campur. Geseran jenis ini paling kerap berlaku dalam mesin.
Geseran separuh kering ia berlaku apabila terdapat geseran kering dan geseran sempadan pada masa yang sama. Geseran jenis ini akan berlaku jika permukaan yang dibersihkan daripada lembapan, oksida, habuk, aerosol dibiarkan untuk beberapa lama di udara, dan kemudian bersentuhan.
Geseran gelincir
1. Daya geseran sentiasa diarahkan terhadap kelajuan gerakan relatif.
2. Dengan ketepatan yang mencukupi untuk pengiraan teknikal, daya geseran boleh ditentukan oleh formula Coulomb-Amonton. Di sini, ialah pekali geseran; ialah tindak balas normal yang berlaku dalam pasangan kinematik di bawah tindakan daya mampatan.
3. Pekali geseran bergantung kepada sifat fizikal dan keadaan permukaan gosokan, iaitu kekasaran, kehadiran dan jenis pelincir, dsb.
4. Pekali geseran bergantung kepada kelajuan gerakan relatif jasad
(Gamb. 5.3), walau bagaimanapun, dengan ketepatan yang mencukupi untuk latihan, diandaikan bahawa ia kekal malar pada sebarang kelajuan. Banyak kajian mendapati bahawa apabila bermula, pekali geseran adalah lebih besar daripada semasa bergerak. Nisbah ini dipanggil pekali geseran statik, atau pekali geseran statik. Ia ditetapkan dan dianggap bahawa, pada masa yang sama, tanpa mengira kelajuan pergerakan.
5. Pekali geseran statik bergantung pada masa sentuhan jasad pepejal dalam keadaan rehat, yang dijelaskan oleh interpenetrasi beransur-ansur bahan-bahan jasad ke dalam satu sama lain. Semakin lama mayat berada dalam sentuhan tidak bergerak, semakin dalam penembusan dan semakin sukar untuk memindahkannya kemudian.
6. Pekali geseran bergantung kepada tekanan tertentu. Hubungan ini ditunjukkan dalam
nasi. 5.4. Pertama, nilai pekali meningkat dengan mendadak, kemudian, apabila mencapai nilai tertentu, ia kekal malar, dan kemudian, pada nilai tekanan tertentu yang cukup besar, ia meningkat secara mendadak lagi, disebabkan oleh ubah bentuk plastik bahan-bahan menggosok permukaan. Walau bagaimanapun, dalam pengiraan teknikal, pergantungan sedemikian tidak diambil kira, tetapi nilai diandaikan tetap, yang tidak berubah dalam pelbagai perubahan dalam tekanan tertentu.
Nilai pekali geseran untuk pelbagai bahan dan keadaan operasi permukaan gosokan diberikan dalam buku rujukan fizikal dan teknikal.
Geseran berlaku apabila jasad bersentuhan langsung, menghalang pergerakan relatifnya, dan sentiasa diarahkan sepanjang permukaan sentuhan.
Daya geseran adalah bersifat elektromagnet, begitu juga dengan daya kenyal. Geseran antara permukaan dua jasad pepejal dipanggil geseran kering. Geseran antara jasad pepejal dan medium cecair atau gas dipanggil geseran likat.
Membezakan geseran statik, geseran gelongsor dan geseran bergolek.
Geseran rehat- berlaku bukan sahaja apabila menggelongsor satu permukaan pada permukaan yang lain, tetapi juga apabila cuba menyebabkan gelongsor ini. Geseran statik mengekalkan beban pada tali pinggang penghantar yang bergerak daripada tergelincir, memastikan paku terdorong ke dalam papan, dsb.
Daya geseran statik ialah daya yang menghalang berlakunya pergerakan satu badan berbanding dengan yang lain, sentiasa diarahkan terhadap daya yang dikenakan dari luar selari dengan permukaan sentuhan, berusaha untuk memindahkan objek dari tempatnya.
Semakin besar daya yang cenderung untuk menggerakkan badan, semakin besar daya geseran statik. Walau bagaimanapun, untuk mana-mana dua badan yang bersentuhan, ia mempunyai beberapa nilai maksimum (F tr.p.) maks, lebih daripada yang tidak boleh, dan yang tidak bergantung pada kawasan sentuhan permukaan:
(F tr.p.) maks = μ p N,
di mana μ hlm- pekali geseran statik, N- menyokong daya tindak balas.
Daya geseran statik maksimum bergantung pada bahan badan dan kualiti pemprosesan permukaan yang bersentuhan.
Geseran gelongsor. Jika kita mengenakan daya pada jasad yang melebihi daya geseran statik maksimum, jasad akan bergerak dan mula bergerak. Geseran semasa rehat akan digantikan dengan geseran gelongsor.
Daya geseran gelongsor juga berkadar dengan daya tekanan normal dan daya tindak balas sokongan:
F tr \u003d μN.
geseran bergolek. Jika jasad itu tidak menggelongsor pada permukaan jasad lain, tetapi, seperti roda, bergolek, maka geseran yang berlaku pada titik sentuhan dipanggil geseran bergolek. Apabila roda bergolek di sepanjang jalan, ia sentiasa ditekan ke dalamnya, jadi sentiasa ada benjolan di hadapannya, yang mesti diatasi. Inilah yang menyebabkan geseran bergolek. Geseran bergolek kurang, lebih sukar jalan.
Daya geseran bergolek juga berkadar dengan daya tindak balas sokongan:
F tr.qual = μ qual N,
di mana μ kualiti- pekali geseran bergolek.
Kerana ia μ kualiti<< μ , pada beban yang sama, daya geseran bergolek adalah jauh lebih rendah daripada daya geseran gelongsor.
Punca daya geseran adalah kekasaran permukaan jasad yang bersentuhan dan tarikan antara molekul pada titik sentuhan jasad gosokan. Dalam kes pertama, permukaan yang kelihatan licin sebenarnya mempunyai penyelewengan mikroskopik yang, apabila menggelongsor, menangkap satu sama lain dan mengganggu pergerakan. Dalam kes kedua, daya tarikan ditunjukkan walaupun dengan permukaan yang digilap dengan baik.
Pepejal yang bergerak dalam cecair atau gas dipengaruhi oleh daya rintangan sederhana, diarahkan terhadap kelajuan badan berbanding dengan persekitaran dan memperlahankan pergerakan.
Daya rintangan medium hanya muncul semasa pergerakan badan dalam medium ini. Tiada apa-apa seperti daya geseran statik di sini. Sebaliknya, objek di dalam air adalah lebih mudah untuk bergerak daripada di permukaan yang keras.
