สูตรแรงเสียดทานแบบเลื่อนเป็นมุม  แรงเสียดทาน  แรงเสียดทานแบบเลื่อน

สูตรแรงเสียดทานแบบเลื่อนเป็นมุม แรงเสียดทาน แรงเสียดทานแบบเลื่อน

แรงเสียดทานในสภาพพื้นโลกมาพร้อมกับการเคลื่อนไหวของร่างกาย เกิดขึ้นเมื่อร่างกายทั้งสองเข้ามาสัมผัสกัน ถ้าร่างกายเหล่านี้เคลื่อนที่สัมพันธ์กัน แรงเสียดทานจะพุ่งไปตามพื้นผิวสัมผัสเสมอ ตรงกันข้ามกับแรงยืดหยุ่นซึ่งตั้งฉากในแนวตั้งฉาก (รูปที่ 1 รูปที่ 2)

ข้าว. 1. ความแตกต่างระหว่างทิศทางของแรงเสียดทานและแรงยืดหยุ่น

ข้าว. 2. พื้นผิวทำหน้าที่บนแถบและแถบทำหน้าที่บนพื้นผิว

แรงเสียดทานมีทั้งแบบแห้งและไม่แห้ง แรงเสียดทานแบบแห้งเกิดขึ้นเมื่อของแข็งสัมผัส

พิจารณาแท่งที่วางอยู่บนพื้นผิวแนวนอน (รูปที่ 3) มันได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงและแรงปฏิกิริยาของตัวรองรับ ลงมือบนบาร์ด้วยแรงเล็กน้อย , กำกับไปตามพื้นผิว หากแท่งไม่เคลื่อนที่ แรงที่ใช้จะสมดุลด้วยแรงอื่น ซึ่งเรียกว่าแรงเสียดทานสถิต

ข้าว. 3. แรงเสียดทานสถิต

แรงเสียดทานสถิต () ในทิศทางตรงกันข้ามและมีขนาดเท่ากับแรงที่เคลื่อนตัวไปขนานกับพื้นผิวที่สัมผัสกับวัตถุอื่น

ด้วยแรง "เฉือน" ที่เพิ่มขึ้น แท่งเหล็กจะหยุดนิ่ง ดังนั้น แรงเสียดทานสถิตก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ด้วยแรงบางส่วนที่มีขนาดใหญ่พอสมควรแถบจะเริ่มเคลื่อนที่ ซึ่งหมายความว่าแรงเสียดทานสถิตไม่สามารถเพิ่มขึ้นเป็นอนันต์ - มีขีด จำกัด บนซึ่งมากกว่าที่ไม่สามารถทำได้ ค่าของขีดจำกัดนี้คือแรงเสียดทานสถิตสูงสุด

ลองทำบนแถบด้วยไดนาโมมิเตอร์

ข้าว. 4. การวัดแรงเสียดทานด้วยไดนาโมมิเตอร์

หากไดนาโมมิเตอร์ทำปฏิกิริยากับมันด้วยแรง จะเห็นได้ว่าแรงเสียดทานสถิตสูงสุดจะมากขึ้นเมื่อมวลของแท่งแท่งเพิ่มขึ้น กล่าวคือ เมื่อแรงโน้มถ่วงและแรงปฏิกิริยาของ สนับสนุน. หากทำการวัดที่แม่นยำ จะแสดงว่าแรงเสียดทานสถิตสูงสุดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงปฏิกิริยาของตัวรองรับ:

โมดูลัสของแรงเสียดทานสถิตสูงสุดอยู่ที่ไหน นู๋– รองรับแรงปฏิกิริยา (ความดันปกติ); - ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต (สัดส่วน) ดังนั้นแรงเสียดทานสถิตสูงสุดจึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันปกติ

ถ้าเราทำการทดลองกับไดนาโมมิเตอร์และแท่งมวลคงที่ในขณะที่หมุนแท่งไปด้านต่างๆ (เปลี่ยนพื้นที่สัมผัสกับตาราง) เราจะเห็นว่าแรงเสียดทานสถิตสูงสุดไม่เปลี่ยนแปลง ( รูปที่ 5) ดังนั้นแรงเสียดทานสถิตสูงสุดจึงไม่ขึ้นอยู่กับพื้นที่สัมผัส

ข้าว. 5. ค่าสูงสุดของแรงเสียดทานสถิตไม่ขึ้นกับพื้นที่สัมผัส

การศึกษาที่แม่นยำยิ่งขึ้นแสดงให้เห็นว่าแรงเสียดทานสถิตถูกกำหนดโดยแรงที่กระทำต่อร่างกายและสูตร

แรงเสียดทานสถิตไม่ได้ป้องกันไม่ให้ร่างกายเคลื่อนที่เสมอไป ตัวอย่างเช่น แรงเสียดทานสถิตที่พื้นรองเท้า ในขณะที่ให้ความเร่งและช่วยให้คุณเดินบนพื้นได้โดยไม่ลื่นไถล (รูปที่ 6)

ข้าว. 6. แรงเสียดสีสถิตที่กระทำต่อพื้นรองเท้า

อีกตัวอย่างหนึ่ง: แรงเสียดทานสถิตที่กระทำต่อล้อรถช่วยให้คุณเริ่มเคลื่อนที่ได้โดยไม่ลื่นไถล (รูปที่ 7)

ข้าว. 7. แรงเสียดทานสถิตที่กระทำต่อล้อรถ

ในการขับสายพาน แรงเสียดทานสถิตยังทำหน้าที่ด้วย (รูปที่ 8)

ข้าว. 8. แรงเสียดทานสถิตในตัวขับสายพาน

ถ้าร่างกายเคลื่อนที่แล้วแรงเสียดทานที่กระทำต่อมันจากด้านข้างของพื้นผิวจะไม่หายไป แรงเสียดทานประเภทนี้เรียกว่า แรงเสียดทานแบบเลื่อน. การวัดแสดงให้เห็นว่าแรงเสียดทานจากการเลื่อนนั้นมีขนาดเท่ากับแรงสูงสุดของแรงเสียดทานสถิต (รูปที่ 9)

ข้าว. 9. แรงเสียดสีเลื่อน

แรงเสียดทานแบบเลื่อนมักจะมุ่งไปที่ความเร็วของร่างกาย กล่าวคือ ป้องกันการเคลื่อนไหว ดังนั้นเมื่อร่างกายเคลื่อนไหวภายใต้การกระทำของแรงเสียดทานเท่านั้นมันให้ความเร่งเชิงลบแก่ร่างกายนั่นคือความเร็วของร่างกายลดลงอย่างต่อเนื่อง

ขนาดของแรงเสียดทานเลื่อนยังเป็นสัดส่วนกับแรงของความดันปกติ

โมดูลัสของแรงเสียดทานแบบเลื่อนอยู่ที่ไหน นู๋– รองรับแรงปฏิกิริยา (ความดันปกติ); – ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อน (สัดส่วน)

รูปที่ 10 แสดงกราฟการพึ่งพาแรงเสียดทานของแรงที่กระทำ มันแสดงให้เห็นสองพื้นที่ที่แตกต่างกัน ส่วนแรกซึ่งแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นตามแรงที่ใช้เพิ่มขึ้นสอดคล้องกับแรงเสียดทานสถิต ส่วนที่สองซึ่งแรงเสียดทานไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงภายนอกนั้นสอดคล้องกับแรงเสียดทานแบบเลื่อน

ข้าว. 10. กราฟการพึ่งพาแรงเสียดทานของแรงที่ใช้

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อนจะเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตโดยประมาณ โดยปกติสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการเลื่อนจะน้อยกว่าเอกภาพ ซึ่งหมายความว่าแรงเสียดทานแบบเลื่อนจะน้อยกว่าแรงกดปกติ

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจากการเลื่อนเป็นลักษณะเฉพาะของวัตถุสองชิ้นที่ถูกัน ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำขึ้น และพื้นผิวได้รับการประมวลผลได้ดีเพียงใด (เรียบหรือหยาบ)

ที่มาของแรงเสียดทานแบบสถิตและแบบเลื่อนเกิดจากการที่พื้นผิวใดๆ ในระดับจุลทรรศน์ไม่แบนราบ มักมีความไม่เท่ากันของกล้องจุลทรรศน์บนพื้นผิวใดๆ (รูปที่ 11)

ข้าว. 11. พื้นผิวของร่างกายในระดับจุลทรรศน์

เมื่อร่างกายทั้งสองสัมผัสกันถูกพยายามขยับโดยสัมพันธ์กัน ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันเหล่านี้จะถูกเกี่ยวโยงและป้องกันการเคลื่อนไหวนี้ ด้วยแรงกระทำเพียงเล็กน้อย การปะทะนี้ก็เพียงพอแล้วที่จะป้องกันไม่ให้วัตถุเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงเกิดการเสียดสีสถิต เมื่อแรงภายนอกเกินแรงเสียดทานสถิตสูงสุด การปะทะกันของความหยาบนั้นไม่เพียงพอที่จะยึดวัตถุ และพวกเขาจะเริ่มเลื่อนสัมพันธ์กัน ในขณะที่แรงเสียดทานแบบเลื่อนจะกระทำระหว่างวัตถุ

การเสียดสีประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อร่างกายกลิ้งทับกันหรือเมื่อร่างหนึ่งกลิ้งบนพื้นผิวของอีกร่างหนึ่ง การเสียดสีแบบหมุน เช่น การเสียดสีแบบเลื่อน ทำให้เกิดความเร่งเชิงลบแก่ร่างกาย

การเกิดแรงเสียดทานจากการกลิ้งเกิดจากการเสียรูปของตัวลูกกลิ้งและพื้นผิวรองรับ ดังนั้นล้อที่อยู่บนพื้นผิวแนวนอนจะทำให้ล้อหลังเสียรูป เมื่อล้อเคลื่อนที่ การเสียรูปจะไม่มีเวลาฟื้นตัว ดังนั้นล้อจึงต้องปีนขึ้นเนินเล็กๆ ตลอดเวลา ทำให้เกิดแรงในครู่หนึ่งที่ทำให้การกลิ้งช้าลง

ข้าว. 12. การเกิดแรงเสียดทานกลิ้ง

ตามกฎแล้วขนาดของแรงเสียดทานแบบกลิ้งนั้นน้อยกว่าแรงเสียดทานแบบเลื่อนหลายเท่าสิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดจะเท่ากัน ด้วยเหตุนี้ การกลิ้งจึงเป็นการเคลื่อนไหวทั่วไปทางวิศวกรรม

เมื่อวัตถุที่เป็นของแข็งเคลื่อนที่ในของเหลวหรือก๊าซ แรงต้านทานจะกระทำต่อวัตถุจากด้านข้างของตัวกลาง แรงนี้พุ่งตรงไปที่ความเร็วของร่างกายและทำให้การเคลื่อนไหวช้าลง (รูปที่ 13)

คุณสมบัติหลักของแรงต้านทานคือมันเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของร่างกายและสิ่งแวดล้อมเท่านั้น นั่นคือไม่มีแรงเสียดทานสถิตในของเหลวและก๊าซ สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าบุคคลสามารถเคลื่อนย้ายได้แม้กระทั่งเรือบรรทุกหนักที่อยู่บนน้ำ

ข้าว. 13. แรงต้านที่กระทำต่อร่างกายเมื่อเคลื่อนที่ในของเหลวหรือแก๊ส

โมดูลัสของแรงต้านทานขึ้นอยู่กับ:

จากขนาดลำตัวและรูปทรงเรขาคณิต (รูปที่ 14)

สภาพผิวกาย (รูปที่ 15);

คุณสมบัติของของเหลวหรือก๊าซ (รูปที่ 16)

ความเร็วสัมพัทธ์ของร่างกายและสภาพแวดล้อม (รูปที่ 17)

ข้าว. 14. การพึ่งพาโมดูลัสของแรงต้านทานต่อรูปทรงเรขาคณิต

ข้าว. 15. การพึ่งพาโมดูลัสของแรงต้านทานต่อสถานะของพื้นผิวร่างกาย

ข้าว. 16. การพึ่งพาโมดูลัสของแรงต้านทานต่อคุณสมบัติของของเหลวหรือแก๊ส

ข้าว. 17. การพึ่งพาโมดูลัสของแรงต้านทานต่อความเร็วสัมพัทธ์ของร่างกายและสภาพแวดล้อม

รูปที่ 18 แสดงกราฟการพึ่งพาแรงต้านทานต่อความเร็วของร่างกาย ที่ความเร็วสัมพัทธ์เท่ากับศูนย์ แรงลากจะไม่กระทำต่อวัตถุ เมื่อความเร็วสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น แรงต้านทานจะเติบโตอย่างช้าๆ ก่อน แล้วจึงเพิ่มอัตราการเติบโต

ข้าว. 18. กราฟการพึ่งพาแรงต้านทานต่อความเร็วของร่างกาย

ที่ค่าความเร็วสัมพัทธ์ต่ำ แรงลากจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าของความเร็วนี้:

ค่าของความเร็วสัมพัทธ์อยู่ที่ไหน - ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานขึ้นอยู่กับชนิดของตัวกลางหนืด รูปร่าง และขนาดของตัวเครื่อง

หากความเร็วสัมพัทธ์มากพอ แรงลากจะกลายเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความเร็วนี้

ค่าของความเร็วสัมพัทธ์อยู่ที่ไหน คือสัมประสิทธิ์การลาก

การเลือกสูตรสำหรับแต่ละกรณีจะถูกกำหนดโดยสังเกต

วัตถุมวล 600 กรัมเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอตามพื้นผิวแนวนอน (รูปที่ 19) ในกรณีนี้จะใช้แรงซึ่งมีค่า 1.2 นิวตัน กำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างร่างกายกับพื้นผิว

เรียกว่า แห้ง. มิฉะนั้นจะเรียกแรงเสียดทานว่า "ของเหลว" ลักษณะเฉพาะของแรงเสียดทานแบบแห้งคือการมีแรงเสียดทานสถิต

จากการทดลองพบว่าแรงเสียดทานขึ้นอยู่กับแรงกดของวัตถุซึ่งกันและกัน (แรงปฏิกิริยาของตัวรองรับ) บนวัสดุของพื้นผิวที่ถูกับความเร็วของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์และ ไม่ขึ้นอยู่กับพื้นที่ติดต่อ (สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าไม่มีร่างกายใดเสมอภาคกันโดยสิ้นเชิง ดังนั้น พื้นที่สัมผัสที่แท้จริงจึงน้อยกว่าพื้นที่ที่สังเกตได้มาก นอกจากนี้ การเพิ่มพื้นที่ยังช่วยลดแรงกดจำเพาะของ ต่อกัน) ค่าลักษณะพื้นผิวการถูเรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและส่วนใหญ่มักเขียนแทนด้วยอักษรละติน "k" หรืออักษรกรีก "μ" ขึ้นอยู่กับลักษณะและคุณภาพของการประมวลผลพื้นผิวการถู นอกจากนี้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานยังขึ้นอยู่กับความเร็วอีกด้วย อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งที่การพึ่งพาอาศัยกันนี้แสดงออกมาเพียงเล็กน้อย และหากไม่ต้องการความแม่นยำในการวัดที่มากขึ้น ก็ถือว่า "k" เป็นค่าคงที่

ในการประมาณค่าแรก ขนาดของแรงเสียดทานจากการเลื่อนสามารถคำนวณได้จากสูตร:

ที่ไหน

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเลื่อน,

แรงของปฏิกิริยาสนับสนุนปกติ

ตามหลักฟิสิกส์ของการปฏิสัมพันธ์ แรงเสียดทานมักจะแบ่งออกเป็น:

  • แห้งเมื่อของแข็งที่ทำปฏิกิริยาไม่ได้ถูกแยกออกจากชั้น / สารหล่อลื่นเพิ่มเติม - กรณีที่หายากมากในทางปฏิบัติ ลักษณะเด่นของความเสียดทานแบบแห้งคือการมีอยู่ของแรงเสียดทานสถิตที่สำคัญ
  • แห้งด้วยการหล่อลื่นแบบแห้ง (ผงกราไฟท์)
  • ของเหลวในระหว่างการทำงานร่วมกันของร่างกายที่คั่นด้วยชั้นของของเหลวหรือก๊าซ (สารหล่อลื่น) ที่มีความหนาต่างกัน - ตามกฎแล้วเกิดขึ้นระหว่างการเสียดสีเมื่อกลิ้งเมื่อของแข็งถูกแช่ในของเหลว
  • ผสมกันเมื่อพื้นที่สัมผัสประกอบด้วยพื้นที่แรงเสียดทานแห้งและของเหลว
  • ขอบเขต เมื่อพื้นที่สัมผัสอาจมีชั้นและพื้นที่ที่มีลักษณะต่างๆ (ฟิล์มออกไซด์ ของเหลว ฯลฯ) - กรณีที่พบบ่อยที่สุดในการเสียดสีแบบเลื่อน

เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่เกิดขึ้นในเขตปฏิสัมพันธ์แบบเสียดทาน จึงไม่สามารถอธิบายกระบวนการเสียดสีในหลักการโดยใช้วิธีการของกลศาสตร์แบบคลาสสิกได้

ในกระบวนการทางกล การเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่เชิงกลไปเป็นรูปแบบอื่นของการเคลื่อนที่ของสสาร (ส่วนใหญ่มักจะเป็นรูปแบบความร้อน) เกิดขึ้นเสมอ ในกรณีหลัง ปฏิกิริยาระหว่างวัตถุเรียกว่าแรงเสียดทาน

การทดลองเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆ ที่สัมผัส (ของแข็งในของแข็ง ของแข็งในของเหลวหรือก๊าซ ของเหลวในก๊าซ เป็นต้น) กับสถานะต่างๆ ของพื้นผิวสัมผัสแสดงให้เห็นว่าแรงเสียดทานปรากฏขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุที่สัมผัสและ มุ่งตรงไปที่เวกเตอร์ความเร็วสัมพัทธ์ในแนวสัมผัสกับพื้นผิวสัมผัส ในกรณีนี้ วัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์กันจะถูกทำให้ร้อนอยู่เสมอ

แรงเสียดทานเรียกว่าปฏิสัมพันธ์สัมผัสระหว่างวัตถุที่สัมผัสซึ่งเกิดขึ้นจากการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ แรงเสียดทานที่เกิดจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุต่างๆ เรียกว่า แรงเสียดทานภายนอก

แรงเสียดทานยังเกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายเดียวกัน แรงเสียดทานระหว่างชั้นของวัตถุเดียวกันเรียกว่าแรงเสียดทานภายใน

ในการเคลื่อนไหวจริง แรงเสียดทานที่มีขนาดมากหรือน้อยมักเกิดขึ้นเสมอ ดังนั้น เมื่อรวบรวมสมการการเคลื่อนที่ พูดอย่างเคร่งครัด เราต้องใส่แรงเสียดทาน F tr เข้าไปในจำนวนแรงที่กระทำต่อร่างกายเสมอ

ร่างกายเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอและเป็นเส้นตรงเมื่อแรงภายนอกสร้างสมดุลระหว่างแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนไหว

ในการวัดแรงเสียดทานที่กระทำต่อร่างกาย ก็เพียงพอที่จะวัดแรงที่ต้องใช้กับร่างกายเพื่อให้เคลื่อนที่โดยไม่เร่งความเร็ว


มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "Sliding Friction Force" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

    แรงเสียดทานสถิต- จำกัดแรงเสียดทาน แรงเสียดสีที่เหลือในขณะที่เริ่มเลื่อน รหัส IFToMM: 3.5.48 ส่วน: ไดนามิกของกลไก ... ทฤษฎีกลไกและเครื่องจักร

    ค่าลักษณะแรงเสียดทานภายนอก ขึ้นอยู่กับประเภทของการเคลื่อนไหวของร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างหนึ่ง T ... สารานุกรมทางกายภาพ

    อัตราส่วนของแรงเสียดทาน F ต่อปฏิกิริยา T ที่พุ่งไปตามเส้นตั้งฉากกับพื้นผิวสัมผัสที่เกิดขึ้นเมื่อใช้แรงกดวัตถุหนึ่งกับอีกวัตถุหนึ่ง: f = F / T เนื่องจากลักษณะการใช้งานในการคำนวณทางเทคนิค ... ...

    แรงเสียดทานแรงเสียดทาน การรวมกันของความหมายสามแบบในคำว่าแรงเสียดทานนั้นน่าสงสัย แรงเสียดทานศัพท์กลศาสตร์ถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายลักษณะความสัมพันธ์ทางสังคม สิ่งนี้เกิดขึ้นในภาษาวรรณกรรมในช่วงที่สามของศตวรรษที่ 19 ไม่ใช่ก่อนหน้านี้ ... ... ประวัติศาสตร์ของคำ

    ความแข็งแกร่ง- การวัดปริมาณเวกเตอร์ของผลกระทบทางกลต่อร่างกายจากวัตถุอื่น เช่นเดียวกับความเข้มของร่างกายอื่นๆ กระบวนการและสาขา แรงต่างกัน: (1) S. Ampère แรงที่ (ดู) กระทำต่อตัวนำที่มีกระแส ทิศทางของเวกเตอร์แรง ... ... สารานุกรมสารานุกรมอันยิ่งใหญ่

    แรงเสียดทานคือกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของวัตถุแข็งระหว่างการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ (การกระจัด) หรือระหว่างการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เป็นของแข็งในตัวกลางที่เป็นของเหลวหรือก๊าซ ในอีกทางหนึ่งเรียกว่าปฏิสัมพันธ์แบบเสียดทาน (การเสียดสีภาษาอังกฤษ) การศึกษากระบวนการเสียดสี ... ... Wikipedia

    แรงเสียดทานแบบเลื่อนคือแรงที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่สัมผัสกันระหว่างการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ หากไม่มีชั้นของเหลวหรือก๊าซ (การหล่อลื่น) ระหว่างวัตถุ การเสียดสีดังกล่าวจะเรียกว่าแห้ง มิฉะนั้นแรงเสียดทาน ... ... Wikipedia

    แรงเสียดทานเลื่อนภายนอก- แรงเสียดทานสัมผัส - ความต้านทานเชิงกลต่อการเคลื่อนไหวของวัตถุหนึ่งบนพื้นผิวของอีกวัตถุหนึ่ง ในโซนการเปลี่ยนรูปเกิดขึ้นระหว่างการทำงานร่วมกันของเครื่องมือและวัสดุที่กำลังดำเนินการ คุณสมบัติของแรงเสียดทานสัมผัสระหว่างการประมวลผล ... ... พจนานุกรมสารานุกรมของโลหะวิทยา

    ตลับลูกปืนเม็ดกลมที่มีวงแหวนรอบนอกตายตัว ตลับลูกปืนเป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคที่เป็นส่วนหนึ่งของตัวรองรับที่รองรับเพลา เพลาหรือโครงสร้างอื่น ๆ แก้ไขตำแหน่งในอวกาศ ให้การหมุน การสั่นหรือเชิงเส้น ... ... Wikipedia

    ตัวรองรับหรือตัวนำทางของกลไกหรือเครื่องจักร (ดู เครื่องจักร) ที่เกิดการเสียดสีเมื่อพื้นผิวผสมพันธุ์เลื่อน ในทิศทางของการรับรู้ของโหลด P. ในแนวรัศมีและแนวแกน (แรงขับ) จะแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับระบบการหล่อลื่น... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

การเสียดสีเป็นปรากฏการณ์ที่เราพบเจอในชีวิตประจำวันอยู่ตลอดเวลา ไม่สามารถระบุได้ว่าการเสียดสีเป็นอันตรายหรือเป็นประโยชน์ การเหยียบน้ำแข็งที่ลื่นแม้แต่ก้าวเดียวดูเหมือนจะเป็นงานที่ยาก การเดินบนพื้นผิวแอสฟัลต์ที่ขรุขระเป็นความสุข ชิ้นส่วนรถยนต์ที่ไม่มีการหล่อลื่นจะสึกหรอเร็วกว่ามาก

การศึกษาแรงเสียดทานความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐานของมันทำให้บุคคลใช้งานได้

แรงเสียดทานในวิชาฟิสิกส์

แรงที่เกิดจากการเคลื่อนที่หรือพยายามเคลื่อนวัตถุหนึ่งบนพื้นผิวของอีกวัตถุหนึ่งซึ่งพุ่งตรงไปในทิศทางของการเคลื่อนไหวซึ่งใช้กับวัตถุที่เคลื่อนที่เรียกว่าแรงเสียดทาน โมดูลัสของแรงเสียดทาน ซึ่งเป็นสูตรที่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่าง แตกต่างกันไปตามประเภทของความต้านทาน

แรงเสียดทานประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

ลื่น;

กลิ้ง

การพยายามเคลื่อนย้ายวัตถุหนัก (ตู้, หิน) ออกจากตำแหน่งจะทำให้เกิดความตึงเครียด ในขณะเดียวกัน ก็ไม่สามารถทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้เสมอไป รบกวนการพักผ่อน

สถานะการพักผ่อน

แรงเสียดทานสถิตที่คำนวณได้นั้นไม่สามารถระบุได้อย่างแม่นยำเพียงพอ โดยอาศัยอำนาจตามกฏข้อที่สามของนิวตัน ขนาดของแรงต้านทานสถิตขึ้นอยู่กับแรงที่กระทำ

เมื่อแรงเพิ่มขึ้น แรงเสียดทานก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

0 < F тр.покоя < F max

ไม่ยอมให้ตะปูตอกโคนต้นไม้หลุด กระดุมที่เย็บด้วยด้ายถูกยึดไว้อย่างแน่นหนา ที่น่าสนใจคือความต้านทานของการพักผ่อนที่ทำให้คนเดินได้ นอกจากนี้ยังมุ่งไปในทิศทางของการเคลื่อนไหวของมนุษย์ซึ่งขัดแย้งกับสภาพทั่วไป

ปรากฏการณ์ลื่น

ด้วยแรงภายนอกที่เพิ่มขึ้นซึ่งเคลื่อนที่ร่างกาย ไปจนถึงค่าแรงเสียดทานสถิตสูงสุด ร่างกายจึงเริ่มเคลื่อนไหว แรงเสียดทานจากการเลื่อนถือเป็นกระบวนการเลื่อนวัตถุหนึ่งไปบนพื้นผิวของอีกวัตถุหนึ่ง ค่าของมันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของพื้นผิวที่มีปฏิสัมพันธ์และแรงของการกระทำในแนวตั้งบนพื้นผิว

สูตรคำนวณแรงเสียดทานแบบเลื่อน: F=μР โดยที่ μ คือสัมประสิทธิ์ของสัดส่วน (แรงเสียดทานแบบเลื่อน) Р คือแรงดันแนวตั้ง (ปกติ)

หนึ่งในแรงที่ควบคุมการเคลื่อนที่คือแรงเสียดทานจากการเลื่อนซึ่งสูตรนี้เขียนโดยใช้กฎข้อที่ 3 ของนิวตัน เนื่องจากการปฏิบัติตามกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน แรงของแรงดันปกติและปฏิกิริยาของแรงสนับสนุนจึงมีขนาดเท่ากันและ ตรงกันข้าม: P \u003d N.

ก่อนที่จะหาแรงเสียดทาน สูตรที่ใช้ในรูปแบบอื่น (F=μ N) แรงปฏิกิริยาจะถูกกำหนด

ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานการเลื่อนถูกนำมาใช้ในการทดลองสำหรับพื้นผิวการถูสองพื้นผิว และขึ้นอยู่กับคุณภาพของการแปรรูปและวัสดุ

โต๊ะ. ค่าสัมประสิทธิ์การลากสำหรับพื้นผิวต่างๆ

เลขที่ pp

พื้นผิวที่มีปฏิสัมพันธ์

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเลื่อน

เหล็ก + น้ำแข็ง

หนัง + เหล็กหล่อ

บรอนซ์+เหล็ก

บรอนซ์ + เหล็กหล่อ

เหล็ก+เหล็ก

แรงที่ใหญ่ที่สุดของแรงเสียดทานสถิตซึ่งเป็นสูตรที่เขียนไว้ข้างต้นสามารถกำหนดได้ในลักษณะเดียวกับแรงเสียดทานแบบเลื่อน

สิ่งนี้มีความสำคัญในการแก้ปัญหาเพื่อกำหนดความแข็งแกร่งของความต้านทานการขับขี่ ตัวอย่างเช่น หนังสือซึ่งเคลื่อนที่ด้วยมือที่กดจากด้านบน จะเลื่อนภายใต้การกระทำของแรงต้านทานส่วนที่เหลือซึ่งเกิดขึ้นระหว่างมือกับหนังสือ ปริมาณความต้านทานขึ้นอยู่กับค่าของแรงกดแนวตั้งบนหนังสือ

ปรากฏการณ์กลิ้ง

การเปลี่ยนผ่านของบรรพบุรุษของเราจากการลากเป็นรถรบถือเป็นการปฏิวัติ การประดิษฐ์วงล้อเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษย์ ที่เกิดขึ้นเมื่อล้อเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวจะมีขนาดที่ด้อยกว่าความต้านทานการเลื่อนอย่างมาก

การเกิดขึ้นนั้นสัมพันธ์กับแรงกดปกติของล้อบนพื้นผิวมีลักษณะที่แตกต่างจากการเลื่อน เนื่องจากการเสียรูปเล็กน้อยของล้อ แรงกดที่แตกต่างกันจึงเกิดขึ้นที่กึ่งกลางของพื้นที่ที่ขึ้นรูปและตามขอบ ความแตกต่างของแรงเป็นตัวกำหนดการเกิดความต้านทานการหมุน

สูตรการคำนวณสำหรับแรงเสียดทานจากการกลิ้งมักจะใช้ในลักษณะเดียวกับกระบวนการเลื่อน ความแตกต่างจะปรากฏเฉพาะในค่าสัมประสิทธิ์การลาก

ลักษณะของการต่อต้าน

เมื่อความขรุขระของพื้นผิวการถูเปลี่ยนแปลง ค่าของแรงเสียดทานก็จะเปลี่ยนไปด้วย เมื่อใช้กำลังขยายสูง พื้นผิวสองด้านที่สัมผัสกันจะดูเหมือนกระแทกที่มียอดแหลมคม เมื่อซ้อนทับกันจะเป็นส่วนที่ยื่นออกมาของร่างกายที่สัมผัสกัน พื้นที่ติดต่อทั้งหมดไม่มีนัยสำคัญ เมื่อเคลื่อนที่หรือพยายามเคลื่อนย้ายร่างกาย "ยอด" จะสร้างการต่อต้าน ขนาดของแรงเสียดทานไม่ได้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของพื้นผิวสัมผัส

ดูเหมือนว่าสองพื้นผิวเรียบในอุดมคติไม่ควรมีความต้านทานอย่างแน่นอน ในทางปฏิบัติ แรงเสียดทานในกรณีนี้มีค่าสูงสุด ความคลาดเคลื่อนนี้อธิบายโดยธรรมชาติของต้นกำเนิดของกองกำลัง เหล่านี้เป็นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำระหว่างอะตอมของร่างกายที่มีปฏิสัมพันธ์

กระบวนการทางกลที่ไม่ได้มาพร้อมกับแรงเสียดทานในธรรมชาตินั้นเป็นไปไม่ได้ เพราะไม่มีทางที่จะ "ปิด" อันตรกิริยาทางไฟฟ้าของวัตถุที่มีประจุ ความเป็นอิสระของกองกำลังต่อต้านจากตำแหน่งร่วมกันของร่างกายทำให้เราเรียกพวกมันว่าไม่มีศักยภาพ

ที่น่าสนใจคือ แรงเสียดทาน ซึ่งเป็นสูตรที่แตกต่างกันไปตามความเร็วของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์กันนั้น เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความเร็วที่สอดคล้องกัน แรงนี้หมายถึงแรงต้านทานความหนืดในของไหล

การเคลื่อนที่ในของเหลวและก๊าซ

การเคลื่อนที่ของวัตถุที่เป็นของแข็งในของเหลวหรือก๊าซ ของเหลวที่อยู่ใกล้พื้นผิวที่เป็นของแข็งนั้นมาพร้อมกับความต้านทานหนืด การเกิดขึ้นของมันเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของชั้นของเหลวที่ถูกกักไว้โดยวัตถุที่เป็นของแข็งในกระบวนการเคลื่อนไหว ความเร็วของชั้นต่างๆ ทำให้เกิดแรงเสียดทานหนืด ลักษณะเฉพาะของปรากฏการณ์นี้คือไม่มีแรงเสียดทานสถิตของของไหล โดยไม่คำนึงถึงขนาดของอิทธิพลภายนอก ร่างกายเริ่มเคลื่อนไหวขณะอยู่ในของเหลว

แรงต้านทานถูกกำหนดโดยความเร็วของการเคลื่อนที่ รูปร่างของวัตถุที่เคลื่อนที่ และความหนืดของของเหลว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ในน้ำและน้ำมันของวัตถุเดียวกันนั้นมาพร้อมกับความต้านทานที่มีขนาดต่างกัน

สำหรับความเร็วต่ำ: F = kv โดยที่ k เป็นปัจจัยสัดส่วนขึ้นอยู่กับขนาดเชิงเส้นของร่างกายและคุณสมบัติของตัวกลาง v คือความเร็วของร่างกาย

อุณหภูมิของของไหลก็ส่งผลต่อความเสียดทานในตัวด้วยเช่นกัน ในสภาพอากาศที่หนาวจัด รถจะอุ่นเครื่องเพื่อให้น้ำมันร้อนขึ้น (ความหนืดลดลง) และช่วยลดการทำลายของชิ้นส่วนเครื่องยนต์เมื่อสัมผัส

เพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่

ความเร็วของร่างกายที่เพิ่มขึ้นอย่างมากอาจทำให้เกิดกระแสปั่นป่วนในขณะที่ความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งสำคัญคือ ตารางของความเร็วของการเคลื่อนที่ ความหนาแน่นของตัวกลาง และแรงเสียดทานอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกัน:

F \u003d kv 2 โดยที่ k เป็นปัจจัยสัดส่วนขึ้นอยู่กับรูปร่างของร่างกายและคุณสมบัติของตัวกลาง v คือความเร็วของร่างกาย

หากร่างกายมีรูปร่างเพรียวลมก็สามารถลดความปั่นป่วนได้ รูปร่างของปลาโลมาและวาฬเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของกฎแห่งธรรมชาติที่ส่งผลต่อความเร็วของสัตว์

แนวทางพลังงาน

การทำงานของการเคลื่อนย้ายร่างกายถูกป้องกันโดยความต้านทานของสิ่งแวดล้อม เมื่อใช้กฎการอนุรักษ์พลังงาน เรากล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงของพลังงานกลเท่ากับงานของแรงเสียดทาน

การทำงานของแรงคำนวณโดยสูตร: A = Fscosα โดยที่ F คือแรงที่วัตถุเคลื่อนที่ในระยะทาง s, α คือมุมระหว่างทิศทางของแรงและการกระจัด

เห็นได้ชัดว่าแรงต้านทานอยู่ตรงข้ามกับการเคลื่อนไหวของร่างกาย ดังนั้น cosα = -1 การทำงานของแรงเสียดทานซึ่งมีสูตรคือ A tr \u003d - Fs เป็นค่าลบ ในกรณีนี้ มันจะกลายเป็นภายใน (การเสียรูป ความร้อน)

แรงเสียดทานที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานมีสองประเภทหลัก: แรงเสียดทานแบบเลื่อน(แรงเสียดทานแบบที่ 1) และ แรงเสียดทานกลิ้ง(แรงเสียดทานแบบที่ 2)

แรงเสียดทานจากการเลื่อนเป็นลักษณะของคู่จลนศาสตร์ที่ต่ำกว่า แม้ว่าจะเกิดขึ้นในคู่ที่สูงกว่าด้วย เป็นกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อน ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่ความร้อนขององค์ประกอบของคู่ การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกายภาพ (ความแข็งแรง) ของวัสดุที่ผลิตขึ้น การสึกหรออย่างรุนแรง การสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเอาชนะแรงเสียดทานที่ไม่เกิดผล . คำอธิบายที่ง่ายที่สุดเกี่ยวกับสาเหตุของการต้านทานการเคลื่อนไหวในระหว่างการเสียดสีคือในระหว่างการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุแข็ง (ลิงก์) ความหยาบของวัตถุชิ้นหนึ่งจะพบกับความหยาบของอีกชิ้นหนึ่ง ส่งผลให้มีแรงรวมบางส่วนพุ่งเข้าหาการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น วัตถุแข็ง 2 (รูปที่ 5.1) เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ระบุด้วยความเร็วสัมพัทธ์ที่สัมพันธ์กับวัตถุแข็ง 1 ในขณะเดียวกัน ความหยาบขนาดเล็กของมันชนกับความหยาบของวัตถุ 1 ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาปกติที่จุด ของการสัมผัสไมโครหยาบ (ปฏิกิริยาเหล่านี้กับ
ข้าว. 5.1 แสดงเป็นเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยม) มูลค่ารวมขององค์ประกอบแนวตั้งของปฏิกิริยาเท่ากับแรงอัด Qและมูลค่ารวมของส่วนประกอบในแนวนอนคือแรงเสียดทานที่พุ่งเข้าหาความเร็วการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ควรระลึกไว้เสมอว่าแรงเสียดทานของวัตถุที่สัมผัสกันทำหน้าที่เป็นคู่ นั่นคือหนึ่งในนั้นถูกนำไปใช้กับวัตถุหนึ่งและอีกวัตถุหนึ่งและกองกำลังเหล่านี้มีค่าเท่ากันและตรงกันข้ามคล้ายกับปฏิกิริยาที่พิจารณาก่อนหน้านี้ในจลนศาสตร์ คู่

แรงเสียดทานจากการเลื่อนแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่คู่จลนศาสตร์ทำงาน

แรงเสียดทานแห้งซึ่งเกิดขึ้นกับพื้นผิวสัมผัสที่สะอาดและแห้งสนิท ปราศจากความชื้น ออกไซด์ ฝุ่น และสารอื่นๆ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ พื้นผิวการถูจะสัมผัสกันโดยตรง เงื่อนไขการเสียดสีดังกล่าวสามารถรับได้ภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการเท่านั้น

แรงเสียดทานขอบเขตปกติเมื่อความหนาของชั้นสารหล่อลื่นระหว่างพื้นผิวถูน้อยกว่า 0.1 ไมครอน

แรงเสียดทานของไหลเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวถูถูกแยกออกจากกันโดยชั้นของสารหล่อลื่นและความละเอียดระดับไมโครไม่สัมผัสกันเลย (รูปที่ 5.2) ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของของแข็งในกรณีนี้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของของเหลวหล่อลื่นอย่างสมบูรณ์และโดยพื้นฐานแล้วขึ้นอยู่กับความหนืดของมัน ความสม่ำเสมอของแรงเสียดทานประเภทนี้แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากความสม่ำเสมอของแรงเสียดทานประเภทอื่น

แรงเสียดทานกึ่งของเหลวเกิดขึ้นเมื่อไม่เป็นไปตามเงื่อนไขของแรงเสียดทานของเหลวอย่างหมดจดและจากนั้นในบางแห่งที่สัมผัสกับวัตถุที่เป็นของแข็งจะมีแรงเสียดทานของเหลวในส่วนอื่น ๆ - ขอบเขต ด้วยเหตุนี้ การเสียดสีประเภทนี้จึงเรียกว่า ผสม. แรงเสียดทานประเภทนี้มักเกิดขึ้นในเครื่องจักร

แรงเสียดทานกึ่งแห้งมันเกิดขึ้นเมื่อมีทั้งแรงเสียดทานแห้งและแรงเสียดทานขอบเขตในเวลาเดียวกัน การเสียดสีประเภทนี้จะเกิดขึ้นหากพื้นผิวที่ทำความสะอาดความชื้น ออกไซด์ ฝุ่น ละอองลอยอยู่ในอากาศเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วจึงสัมผัส

แรงเสียดทาน

1. แรงเสียดทานมักจะพุ่งเข้าหาความเร็วของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์เสมอ

2. ด้วยความแม่นยำเพียงพอสำหรับการคำนวณทางเทคนิค แรงเสียดทานสามารถกำหนดได้โดยสูตรคูลอมบ์-อมอนตัน นี่คือสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน เป็นปฏิกิริยาปกติที่เกิดขึ้นในคู่จลนศาสตร์ภายใต้การกระทำของแรงอัด

3. ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพและสภาพของพื้นผิวการถู กล่าวคือ ความหยาบ การมีอยู่และชนิดของสารหล่อลื่น เป็นต้น

4. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของร่างกาย
(รูปที่ 5.3) อย่างไรก็ตาม ด้วยความแม่นยำที่เพียงพอสำหรับการฝึกปฏิบัติ ให้ถือว่าคงที่ที่ความเร็วใดๆ จากการศึกษาจำนวนมากพบว่าเมื่อเริ่มต้น สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะมากกว่าเมื่อเคลื่อนที่ อัตราส่วนนี้เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตหรือค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต. ถูกกำหนดและพิจารณาว่าในขณะเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงความเร็วของการเคลื่อนที่

5. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตขึ้นอยู่กับเวลาที่สัมผัสของวัตถุที่เป็นของแข็งที่เหลือซึ่งอธิบายโดยการแทรกซึมของวัสดุของร่างกายทีละน้อย ยิ่งร่างกายสัมผัสกันนิ่งนานเท่าใด การเจาะก็จะยิ่งลึกขึ้นเท่านั้น และยิ่งยากต่อการเคลื่อนไหวในภายหลัง

6. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับความดันจำเพาะ ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เห็นใน
ข้าว. 5.4. ประการแรกค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากนั้นเมื่อถึงค่าหนึ่งค่าจะคงที่และจากนั้นเมื่อความดันจำเพาะมีค่ามากเพียงพอก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอีกครั้งเนื่องจากการเสียรูปพลาสติกของวัสดุของ ถูพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ในการคำนวณทางเทคนิค การพึ่งพาอาศัยกันดังกล่าวจะไม่ถูกนำมาพิจารณา แต่ค่าจะถือว่าคงที่ ซึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงในช่วงกว้างของการเปลี่ยนแปลงความดันจำเพาะ

ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีสำหรับวัสดุต่างๆ และสภาวะการทำงานของพื้นผิวการถูแสดงไว้ในหนังสืออ้างอิงทางกายภาพและทางเทคนิค

การเสียดสีเกิดขึ้นเมื่อร่างกายสัมผัสกันโดยตรง ทำให้ไม่สามารถเคลื่อนที่สัมพัทธ์ได้ และมักจะพุ่งไปตามพื้นผิวสัมผัสเสมอ

แรงเสียดทานเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าในธรรมชาติ เช่นเดียวกับแรงยืดหยุ่น แรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวของวัตถุแข็งสองก้อนเรียกว่าแรงเสียดทานแห้ง การเสียดสีระหว่างวัตถุที่เป็นของแข็งกับตัวกลางที่เป็นของเหลวหรือก๊าซเรียกว่าแรงเสียดทานหนืด

แยกแยะ แรงเสียดทานสถิต, แรงเสียดทานแบบเลื่อนและ แรงเสียดทานกลิ้ง.

แรงเสียดทานของส่วนที่เหลือ- เกิดขึ้นไม่เพียงแต่เมื่อเลื่อนพื้นผิวหนึ่งไปอีกพื้นผิวหนึ่งเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นเมื่อพยายามทำให้เกิดการเลื่อนนี้ด้วย แรงเสียดทานสถิตช่วยป้องกันไม่ให้โหลดบนสายพานลำเลียงเคลื่อนที่ลื่นไถล ตอกตะปูเข้าไปในบอร์ด ฯลฯ

แรงเสียดทานสถิตคือแรงที่ป้องกันไม่ให้การเคลื่อนไหวของวัตถุหนึ่งสัมพันธ์กับอีกวัตถุหนึ่ง โดยมุ่งตรงไปยังแรงที่กระทำจากภายนอกขนานไปกับพื้นผิวสัมผัส พยายามเคลื่อนย้ายวัตถุออกจากที่ของมัน

ยิ่งแรงเคลื่อนตัวมากเท่าใด แรงเสียดทานสถิตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม สำหรับสองร่างใด ๆ ที่สัมผัสกัน มันมีค่าสูงสุดอยู่บ้าง (F tr.p.) maxมากกว่าที่เป็นไปไม่ได้และไม่ขึ้นอยู่กับพื้นที่สัมผัสของพื้นผิว:

(F tr.p.) สูงสุด = μ p N,

ที่ไหน μ p- ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต นู๋- รองรับแรงปฏิกิริยา

แรงเสียดทานสถิตสูงสุดขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวเครื่องและคุณภาพของการประมวลผลของพื้นผิวสัมผัส

แรงเสียดทานแบบเลื่อน. หากเราใช้แรงกับวัตถุที่เกินแรงเสียดทานสถิตสูงสุด ร่างกายจะเคลื่อนไหวและเริ่มเคลื่อนไหว แรงเสียดทานที่เหลือจะถูกแทนที่ด้วยการเสียดสีแบบเลื่อน

แรงเสียดทานจากการเลื่อนยังเป็นสัดส่วนกับแรงกดปกติและแรงปฏิกิริยาสนับสนุน:

F tr \u003d μN

แรงเสียดทานกลิ้ง. หากร่างกายไม่เลื่อนบนพื้นผิวของวัตถุอื่น แต่เหมือนล้อหมุน แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นที่จุดสัมผัสจะเรียกว่าแรงเสียดทานจากการกลิ้ง เมื่อล้อหมุนไปตามพื้นถนน จะถูกกดเข้าไปอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงต้องมีการกระแทกอยู่ข้างหน้าเสมอ ซึ่งจะต้องเอาชนะให้ได้ นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดแรงเสียดทานจากการกลิ้ง แรงเสียดทานน้อยลงถนนยิ่งหนัก

แรงเสียดทานกลิ้งยังเป็นสัดส่วนกับแรงปฏิกิริยาสนับสนุน:

F tr.qual = μ qual N,

ที่ไหน μคุณภาพ- ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของการหมุน

เพราะว่า μคุณภาพ<< μ ที่โหลดเดียวกัน แรงเสียดทานแบบกลิ้งจะน้อยกว่าแรงเสียดทานแบบเลื่อนมาก

สาเหตุของแรงเสียดทานคือความขรุขระของพื้นผิวของวัตถุสัมผัสและความดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่จุดสัมผัสของวัตถุถู ในกรณีแรก พื้นผิวที่เรียบดูเหมือนมีความผิดปกติในระดับจุลภาค ซึ่งเมื่อเลื่อนจะเกาะติดกันและขัดขวางการเคลื่อนไหว ในกรณีที่สอง แรงดึงดูดจะปรากฏแม้กับพื้นผิวที่ขัดมันอย่างดี

ของแข็งที่เคลื่อนที่ในของเหลวหรือก๊าซได้รับผลกระทบจาก แรงต้านปานกลางพุ่งตรงต่อความเร็วของร่างกายสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและทำให้การเคลื่อนไหวช้าลง

แรงต้านทานของตัวกลางจะปรากฏเฉพาะระหว่างการเคลื่อนไหวของร่างกายในตัวกลางนี้ ไม่มีอะไรที่เหมือนกับแรงเสียดทานสถิตที่นี่ ในทางตรงกันข้าม วัตถุในน้ำเคลื่อนที่ได้ง่ายกว่าบนพื้นผิวที่แข็งมาก