Главная › Новости

ТРЕНИЕ

Опубликовано: 18.12.2017

Сварка трением

Почему звучит скрипичная струна, когда по ней ведут смычком? Ведь смычок движется равномерно, а колебания струны периодические. А как разгоняется автомобиль и какая сила замедляет его при торможении? Почему автомобиль «заносит» на скользкой дороге? Ответы на все эти и многие другие важные вопросы, связанные с движением тел, дают законы трения.

В XVIII в. французский физик Кулон открыл закон, согласно которому сила трения между твердыми телами не зависит от площади соприкосновения, а пропорциональна силе N, сдавливающей тела:

Коэффициент трения k зависит только от свойств трущихся поверхностей и обычно лежит в пределах от 0,5 до 0,15. Хотя с тех пор было выдвинуто немало гипотез, объясняющих этот закон, до сих пор полной теории сил трения не существует. Трение определяется свойствами поверхности твердых тел, а они очень сложны и до конца еще не исследованы.

Поверхность твердого тела обычно обладает неровностями. Например, даже у очень хорошо отшлифованных металлов в электронный микроскоп видны «горы» и «впадины» размером в 100—1000 А. При сжатии тел соприкосновение происходит только в самых высоких местах и площадь реального контакта значительно меньше общей площади соприкасающихся поверхностей. Давление в местах соприкосновения может быть очень большим, и там возникает пластическая деформация. При этом площадь контакта увеличивается, а давление падает. Так продолжается до тех пор, пока давление не достигнет определенного значения , при котором деформация прекращается.

Поэтому площадь фактического контакта S оказывается пропорциональной сжимающей силе: .