Понятие о трении. Понятие о трении
 Скачать 27.04 Kb.
|
|
Комитет образования и науки Курской области Областное бюджетное профессиональное общеобразовательное учреждение «Железногорский политехнический колледж» 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического электрооборудования (по отрослям) РЕФЕРАТ по дисциплине: Техническая механика на тему: «Понятие о трении» Разработал ст. гр. ТЭЗ-20 Лагутин Д.В. Принял преподаватель: Кравцова Н.Ф. 2020-2021 уч. г. Содержание Введение………………………………………………………………………3 1. Сила трения и её виды……………………………………………………..4 2. Закон Амонтона — Кулона……………………………………………......5 2.1. Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии 3. Прикладное значение………………………………………………………6 3.1. Трение в механизмах и машинах 3.2. Сцепление с поверхностью 4. Список используемой литературы………………………………………..7 Введение Тре́ние — процесс взаимодействия твёрдых тел при их относительном движении (смещении) либо при движении твёрдого тела в газообразной или жидкой среде. По-другому называется фрикционным взаимодействием (англ. friction). Изучением процессов трения занимается раздел физики который называется механикой фрикционного взаимодействия, или трибологией. Трение главным образом имеет электронную природу при условии, что вещество находится в нормальном состоянии. В сверхпроводящем состоянии вдалеке от критической температуры основным «источником» трения являются фононы, а коэффициент трения может уменьшиться в несколько раз. 1. Сила трения и её виды При наличии относительного движения двух контактирующих тел силы трения, возникающие при их взаимодействии, можно подразделить на: Трение скольжения — сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения. Трение качения — момент сил, возникающий при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого. Трение покоя — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения. В физике взаимодействия трение принято разделять на: сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твердыми смазочными материалами) — очень редко встречающийся на практике случай. Характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя; граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и т. д.) — наиболее распространённый случай при трении скольжения. смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения; жидкостное (вязкое), при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела (порошком графита), жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость, величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды; эластогидродинамическое, когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале. Возникает при увеличении относительных скоростей перемещения. В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики. 2. Закон Амонтона — Кулона Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ, который определяется материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел. В простейших случаях сила трения F и нормальная нагрузка (или сила нормальной реакции) Nnormal связаны неравенством  обращающимся в равенство только при наличии относительного движения. Это соотношение называется законом Амонтона — Кулона. 2.1. Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии Для большинства пар материалов значение коэффициента трения μ не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5. Если коэффициент трения превышает 1 (μ > 1), это означает, что между контактирующими телами имеется сила адгезии Nadhesion и формула расчета коэффициента трения меняется на  .3. Прикладное значение 3.1. Трение в механизмах и машинах В большинстве традиционных механизмов (ДВС, автомобили, зубчатые шестерни и пр.) трение играет отрицательную роль, уменьшая КПД механизма. Для уменьшения силы трения используются различные натуральные и синтетические масла и смазки. В современных механизмах для этой цели используется также напыление покрытий (тонких плёнок) на детали. С миниатюризацией механизмов и созданием микроэлектромеханических систем (МЭМС) и наноэлектромеханических систем (НЭМС) величина трения по сравнению с действующими в механизме силами увеличивается и становится весьма значительной  , и при этом не может быть уменьшена с помощью обычных смазок, что вызывает значительный теоретический и практический интерес инженеров и учёных к данной области. Для решения проблемы трения создаются новые методы его снижения в рамках трибологии и науки о поверхности (англ.).3.2. Сцепление с поверхностью Наличие трения обеспечивает возможность перемещаться по поверхности. Так, при ходьбе именно за счёт трения происходит сцепление подошвы с полом, в результате чего происходит отталкивание от пола и движение вперёд. Точно так же обеспечивается сцепление колёс автомобиля с поверхностью дороги. В частности, для увеличения величины этого сцепления разрабатываются специальные типы резины для покрышек, а на гоночные болиды устанавливаются антикрылья, сильнее прижимающие машину к трассе. 4. Список используемой литературы Трение, Износ, Смазка, журнал о трении. Трение и Износ, журнал о трении издаётся Национальной Академией Наук Беларуси с 1980 г. Journal of Tribology, международный журнал о трении. Wear, международный журнал о трении и износе. Таблицы коэффициентов трения, численные значения коэффициентов трения. Интернет-ресурсы |