ما هي العوامل التي تؤثر على الاحتكاك؟

1. خصائص المواد

يختلف معامل الاحتكاك لأزواج الاحتكاك المعدني مع خصائص المواد المقترنة. بشكل عام ، فإن نفس زوج الاحتكاك المعدني أو المعدني ذو الذوبان المتبادل بشكل أكبر معرض للالتصاق ، وعامل الاحتكاك الخاص به أكبر ؛ على العكس من ذلك ، عامل الاحتكاك أصغر. المواد ذات الهياكل المختلفة لها خصائص احتكاك مختلفة. على سبيل المثال ، يحتوي الجرافيت على بنية ذات طبقات مستقرة وقوة ترابط صغيرة بين الطبقات ، لذلك من السهل الانزلاق ، لذا محمل الجملة عامل الاحتكاك صغير. على سبيل المثال ، ليس من السهل التمسك بزوج الاحتكاك من الاقتران الماسي بسبب صلابة عالية ومنطقة الاتصال الفعلية الصغيرة ، وعامل الاحتكاك مرتفع أيضًا. الأصغر.

2. درجة حرارة

يؤثر تأثير درجة حرارة الوسط المحيط على عامل الاحتكاك بشكل رئيسي بسبب التغير في خصائص المادة السطحية. تجارب بودين وآخرون. أظهر أن عوامل الاحتكاك للعديد من المعادن (مثل الموليبدينوم ، التنغستن ، التنغستن ، إلخ) ومركباتها تختلف اختلافًا كبيرًا في الوسيلة المحيطة. تحدث القيمة الدنيا عندما تكون درجة الحرارة 700 ~ 800 ℃. تحدث هذه الظاهرة لأن ارتفاع درجة الحرارة الأولي يقلل من قوة القص ، ويؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى انخفاض نقطة العائد بشكل حاد ، مما يتسبب في زيادة منطقة التلامس الفعلية كثيرًا. ومع ذلك ، في حالة أزواج الاحتكاك البوليمر أو معالجة الضغط ، سيكون لمعامل الاحتكاك قيمة أقصى مع تغيير درجة الحرارة.

يمكن ملاحظة ما سبق أن تأثير درجة الحرارة على عامل الاحتكاك قابل للتغيير ، وتصبح العلاقة بين درجة الحرارة وعامل الاحتكاك معقدًا للغاية بسبب تأثير ظروف العمل المحددة ، وخصائص المواد ، وتغيرات فيلم أكسيد وعوامل أخرى.

3. خصائص السطح

بسبب التلوث ، يتم تشكيل فيلم سطحي رفيع للغاية (مثل فيلم أكسيد ، فيلم الكبريتيد ، فيلم الفوسفايد ، فيلم كلوريد ، فيلم إنديوم ، فيلم الكادميوم ، فيلم الألومنيوم ، إلخ) على سطح المعادن. ) ، بحيث يكون للطبقة السطحية خصائص مختلفة من الركيزة. إذا كان الفيلم السطحي ضمن سمك معين ، فلا يزال يتم رش منطقة التلامس الفعلية على المادة الأساسية بدلاً من الفيلم السطحي ، ويمكن أن تكون قوة القص للفيلم السطحي أقل من تلك الموجودة في المادة الأساسية ؛ من ناحية أخرى ، ليس من السهل حدوثها بسبب وجود الفيلم السطحي. التصاق ، وبالتالي يمكن تقليل قوة الاحتكاك وعامل الاحتكاك وفقًا لذلك.

سمك الفيلم السطحي له أيضًا تأثير كبير على عامل الاحتكاك تحمل مخصص . إذا كان الفيلم السطحي رقيقًا جدًا ، يتم سحق الفيلم بسهولة ويحدث الاتصال المباشر للمادة الركيزة ؛ إذا كان الفيلم السطحي سميكًا جدًا ، فمن ناحية ، تزداد منطقة التلامس الفعلية بسبب الفيلم الناعم ، ومن ناحية أخرى ، فإن الأدوية الصغيرة على السطحيين المزدوجتين هي التأثير الفخاري على الفيلم السطحي أكثر بروزًا. يمكن أن نرى أن الفيلم السطحي له سمك مثالي يستحق البحث عنه.

4. سرعة الحركة النسبية

بشكل عام ، سوف تتسبب سرعة الانزلاق في التدفئة وارتفاع درجة الحرارة في الطبقة السطحية ، وبالتالي تغيير خصائص الطبقة السطحية ، لذلك سيتغير عامل الاحتكاك وفقًا لذلك.

عندما تتجاوز سرعة الانزلاق النسبية للأسطح المقترنة لزوج الاحتكاك 50 مترًا/ثانية ، يتم إنشاء كمية كبيرة من الحرارة الاحتكاكية على أسطح التلامس. نظرًا لوقت التلامس المستمر القصيرة لنقطة التلامس ، لا يمكن أن تنشر كمية كبيرة من الحرارة الاحتكاكية التي تم إنشاؤها على الفور في الجزء الداخلي من الركيزة ، وبالتالي يتم تركيز الحرارة الاحتكاكية في الطبقة السطحية ، مما يجعل درجة حرارة السطح أعلى ويظهر طبقة مصلية. يلعب المعدن المنصهر دورًا تشحيمًا ، مما يجعل الاحتكاك يتناقص مع زيادة السرعة. على سبيل المثال ، عندما تكون سرعة الانزلاق للنحاس 135 مترًا/ثانية ، فإن عامل الاحتكاك هو 0.055 ؛ عندما يكون 350 متر/ثانية ، يتم تقليله إلى 0.035. ومع ذلك ، فإن عامل الاحتكاك لبعض المواد (مثل الجرافيت) لا يتأثر بالكاد بسرعة الانزلاق ، لأنه يمكن الحفاظ على الخواص الميكانيكية لهذه المواد على مدى درجة حرارة واسعة.

بالنسبة للاحتكاك الحدودي ، في نطاق السرعة المنخفضة حيث تكون السرعة أقل من 0.0035 متر/ثانية ، أي أن الانتقال من الاحتكاك الثابت إلى الاحتكاك الديناميكي ، مع زيادة السرعة ، يزيد معامل الاحتكاك لفيلم الامتزاز تدريجياً ويميل إلى قيمة ثابتة ، ومعامل الاحتكاك لفيلم التفاعل يزيد أيضًا تدريجيًا إلى قيمة ثابتة.

5. خشونة السطح

في حالة التلامس البلاستيكي ، نظرًا لأن تأثير خشونة السطح على منطقة التلامس الفعلية صغيرة ، يمكن اعتبار أن عامل الاحتكاك لا يتأثر بالكاد بخشونة السطح. بالنسبة لزوج الاحتكاك الجاف مع ملامسة مرنة أو مرنة ، عندما تكون قيمة خشونة السطح صغيرة ، يكون التأثير الميكانيكي صغيرًا ، والقوة الجزيئية كبيرة ؛ والعكس صحيح. يمكن ملاحظة أن عامل الاحتكاك سيكون له قيمة أدنى مع تغيير خشونة السطح.

6. حمولة

بشكل عام ، يتناقص معامل الاحتكاك لزوج الاحتكاك المعدني مع زيادة الحمل ، ثم يميل إلى أن يكون مستقرًا. يمكن تفسير هذه الظاهرة من خلال نظرية الالتصاق. عندما يكون الحمل صغيرًا جدًا ، يكون السطحان المزدوجان في ملامسة مرنة ، ومنطقة الاتصال الفعلية تتناسب مع طاقة الحمل 2/3. وفقًا لنظرية الالتصاق ، تتناسب قوة الاحتكاك مع منطقة الاتصال الفعلية ، وبالتالي  محامل مصممة خصيصا عامل الاحتكاك هو 1 من الحمل. /3 القوة متناسبة عكسيا. عندما يكون الحمل كبيرًا ، يكون السطحان المزدوجان في حالة اتصال مرنة مرنة ، وتتناسب منطقة التلامس الفعلية مع قوة الحمل من 2/3 إلى 1 ، وبالتالي فإن عامل الاحتكاك يتناقص ببطء مع زيادة الحمل. يميل إلى أن يكون مستقرا. عندما يكون الحمل كبيرًا لدرجة أن السطحين المزدوجان في ملامسة بلاستيكية ، يكون عامل الاحتكاك مستقلًا بشكل أساسي عن الحمل.

يرتبط حجم عامل الاحتكاك الثابت أيضًا بمدة التلامس الثابت بين الأسطح المزدوجة تحت الحمل. بشكل عام ، كلما طالت مدة الاتصال الثابتة ، زاد عامل الاحتكاك الثابت. ويرجع ذلك إلى عمل الحمل ، الذي يسبب تشوه البلاستيك عند نقطة التلامس. مع امتداد وقت الاتصال الثابت ، ستزداد منطقة الاتصال الفعلية ، ويتم تضمين المناخ الصغير في بعضها البعض. بسبب أعمق.

لا يتم عزل آثار العوامل المذكورة أعلاه على عامل الاحتكاك ، ولكنها مترابطة.