Природа - сила - трение
Cтраница 1
 |
Схема гироскопа с дополнительной рамкой. [1] |
Природа сил трения, возникающих при соприкосновении различных тел, мало изучена. Величина сил трения сложным образом зависит от вида и состояния трущихся поверхностей, величины контактного давления, вида и состояния смазки, и других причин, а также от характера изменения нагрузки, создающей контактное давление. [2]
Природа сил трения при обработке металлов давлением имеет свои особенности. Поверхность всякого тела имеет микронеровности - выступы, впадины. При трении тел часть выступов одного тела попадает во впадины другого, в результате чего происходит как бы зацепление поверхностей. В трущихся деталях машин эти выступы упруго деформируются. С увеличением давления возрастает поверхность соприкосновения трущихся тел и, следовательно, сила трения. При обработке металлов давлением трение возникает в основном вследствие пластической деформации микровыступов на деформируемом металле; сила трения изменяется непропорционально силе нормального давления, а коэффициент трения не остается постоянным и зависит от многих факторов. [3]
Природа силы сцепления подобна природе силы трения. Почему же автомобилисты называют ее силой сцепления. Шины автомобиля изготовлены из эластичного материала - резины. Поэтому под действием весовой нагрузки и крутящего момента, передающегося от двигателя, резина деформируется. Частицы шины, вдавливаясь в шероховатости поверхности дороги, как бы зацепляются за них. В результате наблюдается более сложное явление, чем при передвижении одного твердого недеформируемого тела по другому. [4]
В дальнейшем были предприняты попытки глубже проникнуть в природу сил трения и уже на этой основе получить закон трения. Здесь нужно упомянуть работы Лесли и Гюмбеля, считавших, что в основе трения лежат деформационные процессы. [5]
Двучленный закон трения имеет не только теоретическое значение, проливая свет на природу сил трения между твердыми телами, но и большое прикладное значение. Его следует применять там, где нужно рассматривать условия равновесия между двумя телами, прилегающими на большой площади действительного контакта, например при строительстве плотин на стальном основании, а также при расчете прочности клеевых сочленений, могущих подвергаться усилиям, не только перпендикулярным к поверхности контакта, но и параллельным к ней. [6]
Этот вывод полностью согласуется с тем, что было нами сказано об эбщем характере или природе сил трения. Как указывает Энгельс, трение наряду с ударом есть основной механизм перехода механического движения в молекулярное. Отсюда ясно, что теория трения может строиться только на основе учения об атомно-молекулярном строении тел. [7]
Отмечаемое этим уравнением равноправное участие в формировании силы трения истинной площади трения и нормального давления оспаривается некоторыми исследователями [11], но все же сказанное о природе сил трения находится в согласии с закономерностями трения, связанными с физико-механичесдими свойствами трущихся пар и состоянием их поверхностей. Например, с увеличением твердости трущихся металлов уменьшается коэффициент трения ( фиг. Чем чище поверхность и пластичнее металл, тем больше площадь соприкосновения трущихся поверхностей и тем интенсивнее должны проявляться силы молекулярного сцепления. [8]
Коэффициент вязкости г / имеет разные значения для различных жидкостей, и для определенной жидкости зависит от внешних условий, в первую очередь, от температуры. По своей природе силы трения в жидкости являются силами межмолекулярного взаимодействия, то есть электромагнитными силами, как и силы трения между твердыми телами. [9]
Очевидно, что в зависимости от того или иного вида нарушения связей следует ожидать возникновения различного характера зависимостей между удельной силой трения и физико-механическими свойствами материалов. Признание положения о смешанной природе сил трения весьма важно в том смысле, что оно объясняет противоречивые результаты, полученные различными исследователями. [10]
Важно отметить, что одинаковые огибающие виброграмм затухающих колебаний могут получиться при действии сил неупругого сопротивления различной природы. Отсюда, однако, еще не следует, что затухание колебаний обусловлено вязким трением - тот же характер затухания может быть вызван гистерезисом, когда потери на внутреннее трение совершенно не зависят от скорости. Для того чтобы выяснить подлинную природу сил трения, одной виброграммы недостаточно, необходима постановка некоторых дополнительных экспериментов. [11]
Итак, согласно теореме 2, феномен СМТ всегда ведет к увеличению доли Т - Дв, прежде всего его К - составляющей, и к уменьшению доли Мх-Дв, прежде всего его ТТл-составляющей. На практике это обычно предстает в вариантах, когда Мх-Дв преобразуется в Т - Дв, особенно при непосредственном контакте тел, при наличии придавливания их друг к другу. За этим, в частности, кроется природа сил трения. Имеем также объяснение того, почему исторически Т - П оказались привязанными к представлениям о хаосе и к методам статистики, хотя на деле Т - П не теряет смысл и для одиночной КТ, лишь бы эта КТ участвовала во внешнем по отношению к ней ИФ - П, обеспечивающем регулярное срабатывание в ней актов ТТТА. [12]
Страницы: 1