10.3. Определение силы трения \ КонсультантПлюс

10.3. Определение силы трения.

10.3.1. Сила трения, действующая на груз, размещенный на однородной поверхности пола вагона, определяется по формулам:

— в продольном направлении:

пр

F = Q мю, тс; (11)

тр гр

— в поперечном направлении:

п

F = Q мю (l — a ), тс, (12)

тр гр в

где мю — коэффициент трения между контактирующими поверхностями груза и вагона (или подкладок, прокладок).

Значения коэффициента трения между поверхностями, очищенными от грязи, снега, льда, а в зимний период — посыпанными тонким слоем песка, принимаются равными:

— дерево по дереву — 0,45;

— сталь по дереву — 0,40;

— сталь по стали — 0,30;

— пакеты чушек свинца, цинка по дереву — 0,37;

— пакеты отливок алюминия по дереву — 0,38;

— железобетон по дереву — 0,55;

— вертикально устанавливаемые рулоны листовой стали (штрипсы) с неупакованными (открытыми) торцами по дереву — 0,61;

— пачки промасленной листовой стали по дереву — 0,21.

В случае применения прокладок из шлифовальной шкурки на тканевой основе с зерном N 20 — 200, сложенной вдвое абразивным слоем наружу, значение коэффициента трения для дерева по дереву или стали по дереву принимается равным 0,6.

Применение в расчетах иных значений коэффициента трения (для других контактирующих материалов или при особых условиях контактирования) должно быть обосновано в соответствии с требованиями, изложенными в приложении N 7 к настоящей главе.

Особенности определения силы трения, действующей на длинномерный груз при его размещении с применением турникетных опор, рассмотрены в разделе 11 настоящей главы.

10.3.2. Сила трения, действующая на груз, размещенный на платформе с деревометаллическим полом (рис. 28 настоящей главы), определяется по формулам:

— в продольном направлении:

пр пр пр пр

F = F + F , + … + F , тс, (13)

тр тр1 тр2 трn

пр пр пр

где F , F . .. F — силы трения, действующие на участках

тр1 тр2 трn

опирания груза на поверхность пола. Их значения определяются по

формулам:

пр a

F = Q — мю , тс; (13а)

тр1 гр d 1

Рис. 28. Силы трения, действующие на участках опирания

груза на поверхность деревометаллического пола платформы

(не приводится)

пр b

F = Q — мю , тс; (13б)

тр2 гр d 2

пр c

F = Q — мю , тс; (13в)

трn гр d n

где: мю1, мю2 … мюn — коэффициенты трения части груза о

соответствующие участки поверхности пола;

a/d, b/d, c/d — доли массы груза, которые приходятся на

соответствующие участки поверхности пола;

— в поперечном направлении:

п a b c

F = Q (— мю + — мю + . .. + — мю )(l — a ), тс, (14)

тр гр d 1 d 2 d n в

где a — удельная вертикальная инерционная сила, определяемая по

в

формуле (9) настоящей главы.

Груз, расположенный несимметрично относительно продольной

плоскости симметрии платформы (рис. 29 настоящей главы), может

испытывать дополнительное воздействие момента вращения М в

тр

горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, проходящей

через его центр тяжести.

Рис. 29. Схема для расчета дополнительного

крепления груза от разворота

(не приводится)

Момент вращения М определяется по формуле:

тр

пр -3

М = F x r x 10 , тс/м, (15)

тр тр

пр

где r — плечо силы трения F , определяемое как абсолютная

тр

величина разности:

r = |K — K |, мм, (16)

цт Fтр

где K , K — координаты в поперечном направлении

цт Fтр

пр

соответственно центра тяжести груза и силы трения F относительно

тр

края поверхности опирания груза на пол, мм.

` «

F x (b + a/2) + F x b/2

тр тр

K = ——————————, мм. (17)

Fтр ` «

F + F

тр тр

При r = 0 момент вращения груза отсутствует, и расчет проводят только для плоскопараллельного движения.

Дополнительные усилия F , которые должны создаваться

доп

элементами крепления для предотвращения разворота груза,

определяют по формуле:

F = 1000М / l , тс, (18)

доп тр а

где l — расстояние между двумя растяжками или упорными

а

брусками, мм.

Силы трения. Центр масс. Методы определения центров масс

§ 1.9. Силы трения.

А) Трение скольжения

Тело находится в равновесии под действием системы сил F1,F2,…Fn, а также в контакте с шероховатой поверхностью. Если силу реакции R шероховатой поверхности разложить на составляющие, одна из которых направлена по общей нормали к поверхности соприкосновения – N, а другая находится в касательной плоскости к этим поверхностям – Fтр, то N называется нормальной реакцией, а Fтр –силой трения скольжения.

Законы Кулона для сухого трения скольжения

(сформулированы в 1781г., законы приближенные)

            1. Сила трения скольжения находится в общей касательной плоскости соприкасающихся поверхностей тел и направлена в сторону, противоположную направлению возможного или реального скольжения под действием приложенных сил. Сила трения при покое зависит от активных сил и ее модуль меньше максимально возможного значения, которое достигается в момент выхода тела из положения равновесия.

            2. Максимальная сила трения скольжения при прочих равных условиях не зависит от площади соприкосновения трущихся поверхностей.

            3. Максимальная сила трения скольжения пропорциональна нормальному давлению (нормальной реакции)

коэффициент трения скольжения f не зависит от нормального давления N

            4. Коэффициент трения скольжения зависит от материала и физического состояния трущихся поверхностей.

            Законы трения скольжения справедливы для не очень больших нормальных давлений и не слишком легко деформирующихся материалов трущихся поверхностей.

Примерные значения коэффициента трения	Для большинства материалов с началом скольжения
кирпич-бетон                           0.76 сталь-сталь                               0.15 дуб-дуб (поперек волокон)     0.54 дуб-дуб (вдоль волокон)         0.62	максимальная сила трения слегка уменьшается с ростом скорости. Исключением является пара материалов «кожа-металл»

            При наличии смазки сила трения существенно зависит от скорости перемещения.

Угол и конус трения.

            При равновесии твердого тела под действием активных сил на шероховатой поверхности в предельном состоянии равновесия реакция R отклонена от нормали общей касательной на наибольший угол. Этот угол называют углом трения.

            Конусом трения называют конус, описанный полной реакцией, построенной на максимальной силе трения, вокруг направления нормальной реакции. Его можно построить изменяя активные силы так, чтобы тело на шероховатой поверхности находилось в предельных положениях равновесия, стремясь выйти из равновесия по всем возможным направлениям, лежащим в общей касательной плоскости соприкасающихся поверхностей.

Это не обязательно круговой конус (ворс, направление волокон…). Тело нельзя вывести из равновесия любой по модулю активной силой, если ее линия действия проходит внутри конуса трения.

Б) Трение качения

Физическую природу трения качения можно объяснить следующим образом: реальные материалы поверхности и катка испытывают деформацию, поэтому при качении катка по поверхности необходимо как бы распространять волну деформации перед катком. Другое объяснение может выглядеть так: при качении катка за счет деформации поверхности нам все время приходится как бы «выкатывать» каток из небольшого углубления.

В любом случае это связано с тем, что при качении катка возникает некомпенсированный момент распределенных сил в области контакта катка и поверхности. Этот момент сил «препятствует» качению и явление, связанное с этими процессами называется трением качения.

Законы Кулона для трения качения

            1. Наибольший момент пары сил, препятствующей качению, в довольно широких пределах не зависит от радиуса катка.

            2. Предельное значение момента M_max пропорционально нормальному давлению:

M_max = dN , где d-коэффициент трения качения, имеющий размерность [м]

            3. Коэффициент d зависит от материала катка, поверхности и их физического состояния и не зависит (в первом приближении) от угловой скорости качения w. Пример: для пары сталь-сталь d=0.5 мм.

            Законы трения качения являются приближенными и, как и законы трения скольжения, справедливы для не очень больших нормальных давлений и не слишком легко деформирующихся материалов катка и поверхности.

            Разделив момент сопротивления качению на радиус катка можно формально ввести силу трения качения и считать ее приложенной к центру катка, направление противоположно направлению движения.

,  (r-радиус катка)

            Обычно d/r << f и для начала качения требуется значительно меньшая сила, чем для скольжения.

В) Трение верчения

            Можно также рассмотреть трение верчения, то есть возникновение пары сил, препятствующей верчению, причем максимальный момент этой пары пропорционален нормальному давлению N.

            Обычно коэффициент трения верчения много меньше коэффициента трения качения.

§1.10. Центр масс.

            Центром масс механической системы называется точка G(x

m,y_m,z_m) с координатами:

где суммирование производится по всем точкам системы.

            Разбивая слагаемые в вышеприведенных формулах на части и проводя выделение и перегруппировку можно показать, что центр масс системы есть центр масс для центров масс ее частей.

Для сплошных тел суммы переходят в интегралы:

            Во всех формулах размерность массы сокращается. Таким образом, можно использовать в качестве массы любую пропорциональную ей величину: объем – для однородных объемных тел, площадь – для однородных плоских фигур, длину – для однородных линейных конструкций.

Методы определения центров масс.

а) метод разбиения на части

ТРЕНИЕ: Что такое сила трения? ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ВИДЫ И ФОРМУЛА — ГК К. И. Дуния | by Artichauhan

ТРЕНИЕ, сила, препятствующая скольжению или качению одного твердого объекта по другому. Силы трения, такие как тяга, необходимая для ходьбы без скольжения, могут быть полезными, но они также в значительной мере препятствуют движению. Около 20 процентов мощности двигателя автомобилей расходуется на преодоление сил трения в движущихся частях.

Основной причиной трения между металлами являются силы притяжения, известные как адгезия, между контактными областями поверхностей, которые всегда микроскопически неравномерны. Трение возникает из-за сдвига этих « сварных» соединений и из-за действия неровностей более твердой поверхности на более мягкую поверхность.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Возникновение Махаджанапад в конце 6 века до н.э.

Два простых экспериментальных факта характеризуют трение скользящих твердых тел. Во-первых, величина трения почти не зависит от площади контакта. Если тянуть кирпич по столу, сила трения одинакова независимо от того, лежит ли кирпич горизонтально или стоит на торце. Во-вторых, трение пропорционально нагрузке или весу, который прижимает поверхности друг к другу. Если тянуть по столу стопку из трех кирпичей, трение в три раза больше, чем если бы тянули один кирпич.

Таким образом, отношение трения F к нагрузке L постоянно. ЭТО НАЗЫВАЕТСЯ коэффициентом трения и обозначается греческой буквой мю. Значение коэффициента трения одного или нескольких кирпичей, скользящих по чистому деревянному столу, составляет около 0,5, что означает силу, равную половине веса кирпичей, движущихся вдоль с постоянной скоростью.

Трение определяется как сила, противодействующая движению одного объекта относительно другого. Есть в основном четыре типа трения:

• Станция трению
• Стрельбы Фрик
• ТРУГОВАЯ ТРУДЕНИЯ
• ТРУГОВЫЙ ТРУГ

Оно называется —

« друг друга. “

Примеры:-

• Катание на лыжах по снегу
• Создание тепла путем трения обеих рук друг о друга

2. Трение скольжения : Что такое трение скольжения

Трение скольжения определяется как

«сопротивление, которое создается между двумя объектами, когда они скользят друг относительно друга»

Скольжение блока по полу

Две машины скользят друг по другу по настилу

3. Трение качения: что такое трение качения

Трение качения можно определить как:

«сила сопротивления движению шарика или колеса и самый слабый вид трения»

4. Жидкостное трение: Что такое жидкостное трение?

Его можно определить как:

« трение, которое существует между слоями жидкости, когда они движутся друг относительно друга»

Примеры :

Течение чернил в ручках

• Плавание

Метки: Что такое трение, Типы трения на английском языке, Типы трения, Типы трения, Примеры трения, Определения Типы, Формула трения .

Первоначально опубликовано по адресу https://gkkiduniya.com 1 апреля 2020 г.

Amazing Friction Facts For Kids 2023 (обязательно к прочтению) Пожалуйста, напишите или поделитесь этой статьей!

• Электронная почта
• ФБ

Трение — это сила, которая ограничивает или останавливает движение двух твердых тел, скользящих друг относительно друга. Сила трения действует в направлении, противоположном движущемуся телу.

Когда два или более предметов трутся друг о друга, они вызывают трение в месте соприкосновения.

Давайте рассмотрим несколько примеров трения и несколько интересных фактов об этом явлении!

Странное явление, когда две шероховатые поверхности могут испытывать такое сильное трение, что они слипаются (например, два кусочка наждачной бумаги).

Напротив, две очень гладкие и полированные поверхности также могут склеиваться (например, два куска тщательно отполированного и чистого стекла).

Статическое и кинетическое трение

Ученые пытались составить правила для трения, но для каждого правила они нашли исключения. Они определили, что существует два типа трения – статическое и кинетическое.

Родственный: Статическое электричество

Мы находим статическое трение, когда два объекта не движутся, в то время как кинетическое трение возникает между двумя движущимися объектами. Есть еще один вид, и это трение качения. Это только позволяет двум объектам двигаться более свободно.

Что такое вязкость?

В жидкостях тоже есть трение. Трение действует между слоями жидкости. Это называется вязкостью – чем больше вязкость, тем гуще жидкость.

Например, мед более вязкий, чем вода; масло более вязкое, чем молоко.

Если вы бежите и хотите остановиться, трение между подошвами вашей обуви и тротуаром позволит вам остановиться.

Но если вы попытаетесь остановиться, попав в лужу, вы соскользнете, потому что вода на тротуаре уменьшает трение, делая две поверхности более гладкими.

Аквапланирование

Вы когда-нибудь слышали о «аквапланировании» автомобиля? Это эффект уменьшения трения водой или любой другой жидкостью на дороге.

Использование бревен и изобретение колеса были одним из способов, которыми человек пытался уменьшить трение и сделать движение объекта более плавным.

Трение также может выделять тепло. Если вы быстро проведете рукой вперед и назад по ковру, вы почувствуете тепло, вызванное трением.

Сила трения также может вызывать изнашивание или изнашивание предметов.

Если вы постоянно пользуетесь тормозами автомобиля, рано или поздно они перестанут работать из-за износа материала тормозных барабанов, что приведет к соприкосновению металла с металлом. Это может привести к скрипящему звуку.

Трение в движущихся частях любой машины можно уменьшить. Смазка, такая как масло или консистентная смазка, используется для предотвращения износа шестерен и других движущихся частей и полного прекращения их движения.

Вот почему колеса заполнены смазкой и почему в автомобильных цилиндрах используется масло.

Какая сила нужна, чтобы преодолеть трение?

Ученые разработали формулу для определения величины силы, необходимой для преодоления трения.

Это называется «коэффициент трения» и записывается как μ = F / L — это греческий коэффициент трения обозначает силу, необходимую для перемещения объекта, а L обозначает нагрузку или вес перемещаемого объекта).