Трение — Википедия. Что такое Трение
Трение — процесс, который 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[ссылка 1].
Сила трения
Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу. В простейших моделях трения (закон Кулона для трения) считается, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции между трущимися поверхностями. В целом же, в связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне взаимодействия трущихся тел, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью простых моделей классической механики.
Разновидности силы трения
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.
- Трение верчения — момент силы, возникающий между двумя контактирующими телами при вращении одного из них относительно другого и направленный против вращения. Определяется формулой:
M
=
p
N
{\displaystyle M=pN}
, где
N
{\displaystyle N}
— нормальное давление,
p
{\displaystyle p}
—
Характер фрикционного взаимодействия
В физике взаимодействие трения принято разделять на:
- сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твёрдыми 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 так далее) — 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 (вязкоупругое), когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале, возникает при увеличении относительных скоростей перемещения.
Закон Амонтона — Кулона
Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ {\displaystyle \mu } , определяющийся материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел.
В простейших случаях сила трения F {\displaystyle F} и нормальная нагрузка (или сила нормальной реакции) N n o r m a l {\displaystyle N_{normal}} связаны неравенством
- | F | ⩽ μ N n o r m a l , {\displaystyle |F|\leqslant \mu {N_{normal}},}
| Пары материалов | μ {\displaystyle \mu } покоя | μ {\displaystyle \mu } скольжения |
|---|---|---|
| Сталь-Сталь | 0.5-0.8[2] | 0,15-0,18 |
| Резина-Сухой асфальт | 0,95-1,0 | 0,50-0,8 |
| Резина-Влажный асфальт | 0,25-0,75 | |
| Лёд-Лёд | 0,05-0,1 | 0,028 |
| Резина-Лёд | 0,3 | 0,15-0,25 |
| Стекло-Стекло | 0,9 | 0,7 |
| Нейлон-Нейлон | 0,15-0,25 | |
| Полистирол-Полистирол | 0,5 | |
| Плексиглас, оргстекло | 0,8 |
Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии
Для большинства пар материалов значение коэффициента трения μ {\displaystyle \mu } не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5. Если коэффициент трения превышает 1 ( μ > 1 ) {\displaystyle (\mu >1)} , это означает, что между контактирующими телами имеется сила
- μ = ( F f r i c t i o n + F a d h e s i o n ) / N n o r m a l {\displaystyle \mu =(F_{friction}+F_{adhesion})/{N_{normal}}} .
Прикладное значение
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 ( μ ⩾ 1 ) {\displaystyle (\mu \geqslant 1)} , 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.).
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 (мотоцикла) с поверхностью дороги. В частности, для улучшения этого сцепления разрабатываются новые формы и специальные типы резины для покрышек, а на гоночные болиды устанавливаются антикрылья, сильнее прижимающие машину к трассе.
Журналы
Литература
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 1. Трение в машинах. Теория, расчет и конструкция подшипников и подпятников скольжения. Машгиз. М.-Л. — 1947. 256 с.
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 2. Износ материалов. Классификация видов износа, методов и машин для лабораторного испытания материалов на износ машины и производственные на них исследования. Машгиз. М.-Л. — 1947. 220 с.
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 3. Износ машин. Износ машин и деталей и способы борьбы с их износом. Машгиз. М.-Л. — 1947. 164 с.
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 4. Смазка машин. Машгиз. М.-Л. — 1948. 279 с.
- Archbutt L., Deeley R.M. Lubrication and Lubicants. London. — 1927
- Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы. Руководство по теории и практике смазки и по методам испытания смазочных материалов. Госгоргеолнефтиздат. — Л. — 1934. — 703 с.
- Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы — 2-е изд., перераб. и доп. — М.-Л.: Гостоптехиздат. — 1940. — 824 с.
- Дерягин Б. В. Что такое трение? М.: Изд. АН СССР, 1963.
- Крагельский И. В., Щедров В. С. Развитие науки о трении. Сухое трение. М.: Изд. АН СССР, 1956.
- Фролов, К. В. (ред.) Современная трибология: Итоги и перспективы. ЛКИ, 2008.
- Bowden F. P., Tabor D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford University Press, 2001.
- Persson Bo N. J.: Sliding Friction. Physical Principles and Applications. Springer, 2002.
- Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation, Springer, 2009.
- Rabinowicz E. Friction and Wear of Materials. Wiley-Interscience, 1995.
Примечания
- ↑ Зиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. — С. 296
- ↑ Friction theory and coefficients of friction for some common materials and materials combinations.
Трение — Википедия. Что такое Трение
Трение — процесс, который 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[ссылка 1].
Сила трения
Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу. В простейших моделях трения (закон Кулона для трения) считается, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции между трущимися поверхностями. В целом же, в связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне взаимодействия трущихся тел, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью простых моделей классической механики.
Разновидности силы трения
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.
- Трение верчения — момент силы, возникающий между двумя контактирующими телами при вращении одного из них относительно другого и направленный против вращения. Определяется формулой: M = p N {\displaystyle M=pN} , где N {\displaystyle N} — нормальное давление, p {\displaystyle p} — коэффициент трения верчения, имеющий размерность длины[1].
Характер фрикционного взаимодействия
В физике взаимодействие трения принято разделять на:
- сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твёрдыми 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 так далее) — 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 (вязкоупругое), когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале, возникает при увеличении относительных скоростей перемещения.
Закон Амонтона — Кулона
Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ {\displaystyle \mu } , определяющийся материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел.
В простейших случаях сила трения F {\displaystyle F} и нормальная нагрузка (или сила нормальной реакции) N n o r m a l {\displaystyle N_{normal}} связаны неравенством
- | F | ⩽ μ N n o r m a l , {\displaystyle |F|\leqslant \mu {N_{normal}},}
| Пары материалов | μ {\displaystyle \mu } покоя | μ {\displaystyle \mu } скольжения |
|---|---|---|
| Сталь-Сталь | 0.5-0.8[2] | 0,15-0,18 |
| Резина-Сухой асфальт | 0,95-1,0 | 0,50-0,8 |
| Резина-Влажный асфальт | 0,25-0,75 | |
| Лёд-Лёд | 0,05-0,1 | 0,028 |
| Резина-Лёд | 0,3 | 0,15-0,25 |
| Стекло-Стекло | 0,9 | 0,7 |
| Нейлон-Нейлон | 0,15-0,25 | |
| Полистирол-Полистирол | 0,5 | |
| Плексиглас, оргстекло | 0,8 |
Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии
Для большинства пар материалов значение коэффициента трения μ {\displaystyle \mu } не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5. Если коэффициент трения превышает 1 ( μ > 1 ) {\displaystyle (\mu >1)} , это означает, что между контактирующими телами имеется сила адгезии N a d h e s i o n {\displaystyle N_{adhesion}} и формула расчета коэффициента трения меняется на
- μ = ( F f r i c t i o n + F a d h e s i o n ) / N n o r m a l {\displaystyle \mu =(F_{friction}+F_{adhesion})/{N_{normal}}} .
Прикладное значение
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 ( μ ⩾ 1 ) {\displaystyle (\mu \geqslant 1)} , 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.).
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 (мотоцикла) с поверхностью дороги. В частности, для улучшения этого сцепления разрабатываются новые формы и специальные типы резины для покрышек, а на гоночные болиды устанавливаются антикрылья, сильнее прижимающие машину к трассе.
Журналы
Литература
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 1. Трение в машинах. Теория, расчет и конструкция подшипников и подпятников скольжения. Машгиз. М.-Л. — 1947. 256 с.
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 2. Износ материалов. Классификация видов износа, методов и машин для лабораторного испытания материалов на износ машины и производственные на них исследования. Машгиз. М.-Л. — 1947. 220 с.
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 3. Износ машин. Износ машин и деталей и способы борьбы с их износом. Машгиз. М.-Л. — 1947. 164 с.
- Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 4. Смазка машин. Машгиз. М.-Л. — 1948. 279 с.
- Archbutt L., Deeley R.M. Lubrication and Lubicants. London. — 1927
- Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы. Руководство по теории и практике смазки и по методам испытания смазочных материалов. Госгоргеолнефтиздат. — Л. — 1934. — 703 с.
- Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы — 2-е изд., перераб. и доп. — М.-Л.: Гостоптехиздат. — 1940. — 824 с.
- Дерягин Б. В. Что такое трение? М.: Изд. АН СССР, 1963.
- Крагельский И. В., Щедров В. С. Развитие науки о трении. Сухое трение. М.: Изд. АН СССР, 1956.
- Фролов, К. В. (ред.) Современная трибология: Итоги и перспективы. ЛКИ, 2008.
- Bowden F. P., Tabor D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford University Press, 2001.
- Persson Bo N. J.: Sliding Friction. Physical Principles and Applications. Springer, 2002.
- Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation, Springer, 2009.
- Rabinowicz E. Friction and Wear of Materials. Wiley-Interscience, 1995.
Примечания
- ↑ Зиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. — С. 296
- ↑ Friction theory and coefficients of friction for some common materials and materials combinations.
Трения — это… Что такое Трения?
трения — Трение, трения. Любопытно совмещение трех разновидностей номинативных значений в слове трение. Термин механики трение был использован для характеристики общественных отношений. Это произошло в литературном языке последней трети XIX в., не ранее… … История слов
трения — контры, несогласие, неладица, натянутые отношения, неполадки, разлад, разладица, недоразумение, нелады, неурядица Словарь русских синонимов. трения см. разлад Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Але … Словарь синонимов
трения — (иноск.) нелады, раздоры, несогласие как препятствия для движения дела (намек на трение в механизме, мешающее правильному движению колес и прочих частей) Ср. Новая судебная практика, как всякое новое дело, вызвала различные трения и шероховатости … Большой толково-фразеологический словарь Михельсона
трения — • большие трения … Словарь русской идиоматики
Трения — Тренія (иноск.) нелады, раздоры, несогласіе, какъ препятствія для движенія дѣла (намекъ на треніе въ механизмѣ, мѣшающее правильному движенію колесъ и прочихъ частей). Ср. Новая судебная практика, какъ всякое новое дѣло, вызвала различныя тренія… … Большой толково-фразеологический словарь Михельсона (оригинальная орфография)
ТРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — величина, характеризующая трение внешнее. В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают Т … Физическая энциклопедия
Трения коэффициент — отношение силы трения F к реакции Т, направленной по нормали к поверхности касания, возникающей при приложении нагрузки, прижимающей одно тело к другому: f = F/T. Т. к. характеристика, применяемая при выполнении технических расчётов,… … Большая советская энциклопедия
Трения коэффициент — … Википедия
Геомодификаторы трения — Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/28 ноября 2012. Пока процесс обсуждени … Википедия
Сила трения скольжения — Сила трения скольжения силы, возникающие между соприкасающимися телами при их относительном движении. Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазка), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение… … Википедия
Что такое сила трения
Вместе с Анной Бушмановой, выпускницей инженерно-физического факультета Амурского государственного университета, вспоминаем школьные уроки физики. Сегодня разберёмся с силой трения.
Мы отправляем нашу интересную и очень полезную рассылку
каждый четверг
Не все силы способствуют развитию движения. Сила трения (Fтр) – сила, которая, скажем так, всё тормозит. Ну например: вы только разбежались и заскользили в носках по гладкой плитке в доме, как уже остановились. Да-да, при этом ещё и пятки жжёт, но об этом не сейчас.
Сила трения – это некий антигерой. Вы руками разогнали неработающий автомобиль, чтобы тот покатился по прямой дороге, а он через некоторое время остановился. И всё это из-за силы трения. Вы изо всех сил разогнались на роликах, перестали перебирать ногами и просто по инерции покатились вперёд, раскинув руки, чтобы насладиться ветром. Но через некоторое время снова останавливаетесь. И всё это из-за трения.
Почему так происходит?
Раз уж все тела, а значит, и их поверхности состоят из молекул, то трение возникает из-за того, что молекулы одного вещества цепляются за молекулы другого.
Правда, это, конечно, очень и очень грубо. Узнать, что именно происходит на самом деле на таком мелком уровне, как молекулярный, довольно трудно.
Зачем мне эти знания?
Для этого придумали коэффициент трения различных веществ, а ещё ввели общий для всех способ его измерения и записали все измеренные коэффициенты в большую таблицу.
Какие бывают силы трения
Сила трения скольжения
Самая распространенная – сила трения скольжения.
Это когда одно тело ставят на другое и начинают тянуть первое по второму. Именно поэтому коэффициенты трения существуют только в паре. То есть нет коэффициента трения скольжения просто для дерева. Надо знать, с чем именно это дерево будет соприкасаться. Так что коэффициенты бывают только для пар веществ: дерево по дереву, дерево по стеклу, дерево по льду.
Сила трения качения
Бывает ещё трение качения (от слова “катить”).
Это трение, которое возникает, если первое тело не тянуть по второму, а катить. Конечно, для этого у первого тела должна быть соответствующая форма. И здесь совершенно другие коэффициенты, которые так и называются: коэффициенты трения качения. И измеряют их совершенно по-другому.
Сила трения покоя
Отличают также силу трения покоя. По сути, это та же сила трения скольжения, как в первом случае, только с тем отличием, что сила трения скольжения действует на тело, которое уже двигается, а сила трения покоя – это сила, которую надо преодолеть, чтобы неподвижный предмет в принципе начал двигаться.
Кстати, изучение последней, силы трения покоя, – это тот случай, когда антигерой превращается в героя. Ведь что было бы, если бы трения в мире не существовало? Мы бы просто не смогли ходить. Именно благодаря тому, что подошвы нашей обуви цепляются за землю или асфальт и что нам при каждом шаге приходится преодолевать небольшое сопротивление, мы в принципе можем совершать эти шаги.
Да, сила трения – это та сила, которая замедляет наш автомобиль, если его постоянно не двигать вперёд, но именно сила трения – это то, благодаря чему шины автомобиля могут зацепиться за частички дороги и оттолкнуться от них, чтобы наш автомобиль смог поехать.
Анна Бушманова
что такое в Истории слов
Смотреть что такое ТРЕНИЯ в других словарях:
ТРЕНИЯ
трения контры, несогласие, неладица, натянутые отношения, неполадки, разлад, разладица, недоразумение, нелады, неурядица Словарь русских синонимов. трения см. разлад Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. — М.: Русский язык.З. Е. Александрова.2011. трения сущ., кол-во синонимов: 13 • контры (9) • натянутые отношения (17) • недоразумение (40) • неладица (3) • нелады (19) • неполадки (20) • несогласие (42) • неурядица (34) • разлад (58) • разладица (18) • разногласия (3) • споры (3) • столкновения (3) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: контры, натянутые отношения, недоразумение, неладица, нелады, неполадки, несогласие, неурядица, разлад, разладица… смотреть
ТРЕНИЯ
Тренія (иноск.) нелады, раздоры, несогласіе, какъ препятствія для движенія дѣла (намекъ на треніе въ механизмѣ, мѣшающее правильному движенію колесъ и… смотреть
ТРЕНИЯ
(иноск.) — нелады, раздоры, несогласие как препятствия для движения дела (намек на трение в механизме, мешающее правильному движению колес и прочих час… смотреть
ТРЕНИЯ
мн(споры, столкновения) atritos mpl, desavenças fpl; (разногласия) desacordos mplСинонимы: контры, натянутые отношения, недоразумение, неладица, нелад… смотреть
ТРЕНИЯ
корень — ТРЕН; окончание — ИЯ; Основа слова: ТРЕНВычисленный способ образования слова: Бессуфиксальный или другой∩ — ТРЕН; ⏰ — ИЯ; Слово Трения содержи… смотреть
ТРЕНИЯ
• большие тренияСинонимы: контры, натянутые отношения, недоразумение, неладица, нелады, неполадки, несогласие, неурядица, разлад, разладица
ТРЕНИЯ
трения контры, несогласие, неладица, натянутые отношения, неполадки, разлад, разладица, недоразумение, нелады, неурядица
ТРЕНИЯ
трения мн. Разногласия, споры, столкновения, препятствующие правильному ходу дел, нормальным взаимоотношениям.
ТРЕНИЯ
ТРЕНИЯ мн. Разногласия, споры, столкновения, препятствующие правильному ходу дел, нормальным взаимоотношениям.
ТРЕНИЯ
(разногласия) Differenzen pl; Reibungen pl (расхождения).
ТРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ
Физическая энциклопедия
величина, характеризующая трение внешнее. В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают Т. Т. к. скольжения fс — отношен… смотреть
ТРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ
Большая Советская энциклопедия
отношение силы трения F к реакции Т, направленной по нормали к поверхности касания, возникающей при приложении нагрузки, прижимающей одно тело … смотреть
ТРЕНИЯ СОЦИАЛЬНЫЕ
Русско-казахский терминологический словарь «История»
әлеуметтік қайшылықтар
ТРЕНИЯ ШУМ
Большой русско-немецкий медицинский словарь
Reibegeräusch n
Сила трения скольжения — Википедия. Что такое Сила трения скольжения
Изображения сил действующих на скользящее тело. 
Изображения действующих сил на тело, находящееся на ровной и наклонной плоскости.Сила трения скольжения — сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении.
Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения. Так как никакое тело не является абсолютно ровным, сила трения не зависит от площади соприкосновения, и истинная площадь соприкосновения гораздо меньше наблюдаемой; кроме того, увеличивая площадь, мы уменьшаем удельное давление тел друг на друга[1].
Величина, характеризующая трущиеся поверхности, называется коэффициентом трения, и обозначается латинской буквой k {\displaystyle k} или греческой буквой μ {\displaystyle \mu } . Она зависит от природы и качества обработки трущихся поверхностей. Кроме того, коэффициент трения зависит от скорости. Впрочем, чаще всего эта зависимость выражена слабо, и если большая точность измерений не требуется, то μ {\displaystyle \mu } можно считать постоянным. В первом приближении величина силы трения скольжения может быть рассчитана по формуле[1]:
F = μ N {\displaystyle F=\mu N}
μ {\displaystyle \mu } — коэффициент трения скольжения,
N {\displaystyle N} — сила нормальной реакции опоры.
Силами трения называются тангенциальные взаимодействия между соприкасающимися телами, возникающие при их относительном перемещении.
Опыты с движением различных соприкасающихся тел (твёрдых по твёрдым, твёрдых в жидкости или газе, жидких в газе и т. п.) с различным состоянием поверхностей соприкосновения показывают, что силы трения проявляются при относительном перемещении соприкасающихся тел и направлены против вектора относительной скорости тангенциально к поверхности соприкосновения. При этом всегда в большей или меньшей степени происходит преобразование механического движения в другие формы движения материи — чаще всего в тепловую форму движения, и происходит нагревание взаимодействующих тел.
Типы трения скольжения
Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазочный материал), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя.
По физике взаимодействия трение скольжения принято разделять на:
- Сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазочными материалами — очень редко встречающийся на практике случай. Характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя.
- Сухое с сухой смазкой (графитовым порошком)
- Жидкостное, при взаимодействии тел, разделённых слоем жидкости или газа (смазочного материала) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость;
- Смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
- Граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и т. д.) — наиболее распространённый случай при трении скольжения.
Также можно классифицировать трение по его области. Силы трения, возникающие при относительном перемещении различных тел, называются силами внешнего трения. Силы трения возникают и при относительном перемещении частей одного и того же тела. Трение между слоями одного и того же тела называется внутренним трением.
Измерение
В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики. Поэтому нет точной формулы для коэффициента трения. Его оценка производится на основе эмпирических данных: так как по первому закону Ньютона тело движется равномерно и прямолинейно, когда внешняя сила уравновешивает возникающую при движении силу трения, то для измерения действующей на тело силы трения достаточно измерить силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось без ускорения.
Таблица коэффициентов трения скольжения
Значения таблицы взяты из справочника по физике[2]
| Трущиеся материалы (при сухих поверхностях) | Коэффициенты трения | |
|---|---|---|
| покоя | при движении | |
| Алюминий по алюминию | 0,94 | |
| Бронза по бронзе | 0,20 | |
| Бронза по чугуну | 0,21 | |
| Дерево по дереву (в среднем) | 0,65 | 0,33 |
| Дерево по камню | 0,46-0,60 | |
| Дуб по дубу (вдоль волокон) | 0,62 | 0,48 |
| Дуб по дубу (перпендикулярно волокнам) | 0,54 | 0,34 |
| Железо по железу | 0,15 | 0,14 |
| Железо по чугуну | 0,19 | 0,18 |
| Железо по бронзе (слабая смазка) | 0,19 | 0,18 |
| Канат пеньковый по деревянному барабану | 0,40 | |
| Канат пеньковый по железному барабану | 0,25 | |
| Каучук по дереву | 0,80 | 0,55 |
| Каучук по металлу | 0,80 | 0,55 |
| Кирпич по кирпичу (гладко отшлифованные) | 0,5-0,7 | |
| Колесо со стальным бандажем по рельсу | 0,16 | |
| Лед по льду | 0,028 | |
| Метал по аботекстолиту | 0,35-0,50 | |
| Метал по дереву (в среднем) | 0,60 | 0,40 |
| Метал по камню (в среднем) | 0,42-0,50 | |
| Метал по металу (в среднем) | 0,18-0,20 | |
| Медь по чугуну | 0,27 | |
| Олово по свинцу | 2,25 | |
| Полозья деревянные по льду | 0,035 | |
| Полозья обитые железом по льду | 0,02 | |
| Резина (шина) по твердому грунту | 0,40-0,60 | |
| Резина (шина) по чугуну | 0,83 | 0,8 |
| Ремень кожаный по деревянному шкиву | 0,50 | 0,30-0,50 |
| Ремень кожаный по чугунному шкиву | 0,30-0,50 | 0,56 |
| Сталь по железу | 0,19 | |
| Сталь (коньки) по льду | 0,02-0,03 | 0,015 |
| Сталь по райбесту | 0,25-0,45 | |
| Сталь по стали | 0,15-0,25 | 0,09 (ν = 3 м/с) 0,03 (ν = 27 м/с) |
| Сталь по феродо | 0,25-0,45 | |
| Точильный камень (мелкозернистый) по железу | 1 | |
| Точильный камень (мелкозернистый) по стали | 0,94 | |
| Точильный камень (мелкозернистый) по чугуну | 0,72 | |
| Чугун по дубу | 0,65 | 0,30-0,50 |
| Чугун по райбесту | 0,25-0,45 | |
| Чугун по стали | 0,33 | 0,13 (ν = 20 м/с) |
| Чугун по феродо | 0,25-0,45 | |
| Чугун по чугуну | 0,15 | |
Примечания
- ↑ 1 2 Билимович Б. Ф. Законы механики в технике. — М., Просвещение, 1975. — Тираж 80000 экз. — с. 58
- ↑ Енохович А. С. Справочник по физике. — Просвещение, 1978. — С. 85. — 416 с.
Трение Википедия
Тре́ние — процесс механического взаимодействия соприкасающихся тел при их относительном смещении в плоскости касания (внешнее трение) либо при относительном смещении параллельных слоёв жидкости, газа или деформируемого твёрдого тела (внутреннее трение, или вязкость). Далее в этой статье под трением понимается лишь внешнее трение. 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[ссылка 1].
Сила трения[ | ]
Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. .
Разновидности силы трения[ | ]
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.
- Трение верчения — момент силы, возникающий между двумя контактирующими телами при вращении одного из них относительно другого и направленный против вращения. Определяется формулой: M = p N {\displaystyle M=pN} , где N {\displaystyle N} — нормальное давление, p {\displaystyle p} — коэффициент трения верчения, имеющий размерность длины[1].
Характер фрикционного взаимодействия[ | ]
В физике взаимодействие трения принято разделять на:
- сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твёрдыми смазочными материалами) — очень редко встречающийся на практике случай, характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя;
- граничное, когда в области контакта могут
Что такое трение? — Физика для детей
Вы видели, как кто-то поскользнулся и упал со стула? Это вас рассмешило? Представьте, если бы мы постоянно сползали со стульев, кроватей и лестниц … жизнь не была бы такой веселой, не так ли?
Благодаря трению этого не происходит. Если бы не трение, все просто продолжало бы скользить и падать.
Как трение влияет на движение объекта?
Трение — это сила, которая создается, когда две поверхности движутся или пытаются пересечь друг друга.Величина трения, возникающего во время этого процесса, зависит от текстуры обеих поверхностей и величины контактной силы, прижимающей две поверхности друг к другу.
Трение всегда препятствует движению или попытке движения одной поверхности по другой поверхности. Поскольку две поверхности скользят друг относительно друга, их контакт не гладкий. Они оба измельчают и тянутся друг о друга, вызывая трение. Вы найдете трение везде, где предметы соприкасаются друг с другом.
Сила действует в направлении, противоположном тому, как объект хочет скользить. Когда вы хотите остановить велосипед, вы нажимаете на тормоз, и велосипед замедляется из-за трения между тормозами и колесами. Если вы бежите на детской площадке и слышите, как ваш друг зовет вас, и внезапно хотите остановиться, вы можете это сделать из-за трения между вашей обувью и землей.
Трение в твердых телах, жидкостях и газах
Трение происходит только с твердыми предметами, но вы получаете сопротивление движению как в жидкостях, так и в газах.(Состояния материи)
Различные твердые объекты испытывают разное трение. Ластик на столе со стеклянной столешницей будет испытывать большее трение, чем монета, которая будет испытывать большее трение, чем кубик льда на том же столе.
Как вы думаете, почему вам трудно ходить по дому после того, как только что вымыли пол? Мать предостерегает вас, говоря: «Не ходи сейчас. Пол мокрый, можно поскользнуться и упасть. Это потому, что жидкость создает барьер между землей и вашей обувью и значительно снижает трение.
Чем меньше трение, тем труднее остановиться. Именно по этой причине вы слышите о многих авариях во время сезона дождей. Несмотря на то, что трение тормозов все еще сохраняется, тормоза могут быть влажными, и колеса не так сильно контактируют с землей из-за воды. Хотя жидкости обладают сопротивлением движущимся сквозь них объектам, они также сглаживают поверхности и уменьшают трение.
С газами и трением это столкновение, а не скольжение. Если газ является воздухом, это называется сопротивлением воздуха.Трение в жидкостях и газах происходит из-за свойства, называемого «вязкостью». Газ, или, в частности, жидкость, описывается как «вязкий», когда он сопротивляется потоку самого себя или объекта через него. Вода более вязкая, чем воздух, а мед или патока более вязкие, чем вода.
Проведите монету по мраморному полу, а затем проведите ту же монету по бетонному полу. Какую разницу вы заметили? Почему так происходит?
Больше таких интересных видео и статей по физике можно найти в категории «Физика для детей».
.Определениев кембриджском словаре английского языка
ТРЕНИЕ | Определение в кембриджском словаре английского языкатрение имя существительное [U] (СИЛ)
Тезаурус: синонимы и родственные слова ,Что такое статическое трение? (с иллюстрациями)
Статическое трение — это сила, которая препятствует движению двух объектов друг относительно друга, когда объекты изначально находятся в состоянии покоя. Простой пример — деревянный брусок, стоящий на пандусе — нужно приложить силу, чтобы блок соскользнул по пандусу. Другой термин, кинетическое трение, применяется к силе, которая действует против объектов, которые уже движутся друг относительно друга. Сила этих сил может быть рассчитана и известна как коэффициент трения.В реальных ситуациях коэффициент статического трения почти всегда оказывается выше, чем для кинетического, но в тщательно контролируемых экспериментах, где поверхности объектов тщательно очищены, они, как правило, одинаковы.
Автомобиль испытывает сильное статическое трение при движении.Обычно, когда сила, приложенная к объекту на поверхности, увеличивается, сила статического трения сначала увеличивается, чтобы соответствовать ей, так что объект не перемещается. Однако после определенного момента объект начнет двигаться, и в этот момент сила трения упадет, так что для удержания объекта в движении требуется меньшая сила.Например, сила трения может соответствовать приложенной силе до 50 ньютонов (сила измеряется в ньютонах (Н)), но после этого она может упасть до 40 Н. Следовательно, для получения объекта требуется сила чуть более 50 Н. перемещение, но после этого будет достаточно чуть более 40 Н.
Гладкие материалы, такие как шелк, создают меньшее трение, чем более грубые.Расчет коэффициента
Коэффициенты статического трения можно рассчитать для любого твердого материала или пары материалов.Следовательно, значение коэффициента может применяться к дереву по дереву, стали по стали или стали по дереву. Один из способов расчета стоимости пары материалов — разместить блок из одного материала на пандусе, сделанном из другого — для одного материала блок и пандус будут сделаны из одного и того же материала. Уклон пандуса постепенно увеличивают, пока блок не сползет вниз. Угол, под которым это происходит, затем можно использовать для расчета коэффициента статического трения.
Коэффициент при использовании в формулах и уравнениях обозначается символом μ — греческой буквой mu.Для их различения обычно используется нижний индекс: μ s указывает на статическое трение, а μ k означает кинетическое трение. Например, μ s для стали на стали составляет 0,74, а μ k для этого материала составляет 0,57. Эти значения относятся к типичным ситуациям из реальной жизни и могут немного отличаться в зависимости от обстоятельств. Поскольку на значение μ s могут влиять неровности поверхности, грязь и следы других веществ, значение μ k считается более точным и обычно задается, когда требуется простой коэффициент трения.
Факторы, влияющие на трение
На статическое трение влияет ряд факторов, но обычно наиболее важным из них является шероховатость поверхностей.Даже при сглаживании разные материалы будут различаться с точки зрения мелких деталей их поверхностей. С практической точки зрения ни одна поверхность не может быть полностью гладкой, но некоторые из них будут иметь более крупные неровности, чем другие. В некоторых случаях разница очевидна: например, шелковый лист имеет очень гладкую текстуру, которая создает меньшее трение, в то время как сухая асфальтовая дорога грубая, что создает большее сопротивление движению. Другие факторы включают электростатическое притяжение и типы слабых химических связей, которые могут образовываться между поверхностями.
Примеры
Многие люди знакомы со статическим трением, поскольку сталкиваются с ним почти ежедневно; например, это работает, когда кто-то перемещает книгу по столу.Первоначально необходимо приложить небольшое усилие, чтобы заставить книгу двигаться, но когда она движется, в игру вступает кинетическое трение, и для ее перемещения потребуется меньшее усилие. Требуемая сила может варьироваться в зависимости от обстоятельств. Например, если на книге есть обложка библиотеки, и она намокла, мокрой книге потребуется большее усилие для перемещения, а новая книга в мягкой обложке может очень легко скользить по сухому деревянному столу с лакированной поверхностью.
Таблицы статических и кинетических коэффициентов трения доступны для многих распространенных материалов и их комбинаций.Более высокое значение указывает на большее трение, поэтому необходимо приложить больше силы, чтобы вызвать движение. Например, μ s для алюминия на алюминии составляет 1,05 — 1,35, что очень много, в то время как значение для политетрафторэтилена (ПТФЭ) на ПТФЭ составляет 0,04, что очень мало и делает его очень скользким. Трудно привести в движение остановившийся автомобиль из-за преднамеренного трения между шинами и землей; это дает водителю больше контроля и снижает вероятность заноса автомобиля.
Расчет тормозного пути
Одним из примеров применения статического трения является расчет тормозного пути автомобиля при заданной скорости и в определенных условиях.В нормальных условиях, когда шины поворачиваются на дороге, применяется статическое, а не кинетическое трение. Μ s для сухой шины на сухой дороге составляет около 1,00, тогда как значение для мокрой шины на мокрой дороге составляет всего 0,2 — это означает, что разрывной путь будет в пять раз больше во влажных условиях. В сухих условиях автомобиль, движущийся со скоростью 31 миля в час (50 км / ч), имеет тормозной путь 33 фута (10 метров), тогда как во влажных условиях тормозной путь составляет 164 фута (50 метров).Когда шины скользят, а не катятся по поверхности — как это может иметь место в условиях обледенения, — важно кинетическое трение.
,