Закон трения скольжения Амонтона

Зададим соотношение между касательными усилиями и нормальными давлениями при скользящем контакте. Обычно предполагается, что для каждой элементарной площадки области контакта применим закон трения скольжения Амонтона, согласно которому [c.234]

Французскими учеными Г. Амонтоном и Ш. Кулоном были экспериментально установлены законы трения скольжения. [c.75]

Трение скольжения впервые экспериментально изучал французский ученый Амонтон (1663—1705). Он установил независимость силы трения от площади поверхности соприкосновения тел. Законы трения скольжения были сформулированы французским физиком Кулоном (1736—1806) спустя сто лет. Сила трения всегда направлена в сторону, противоположную возможному относительному движению. [c.103]

При изучении реакций шероховатых поверхностей в механике рассматриваются вопросы трения скольжения и трения качения. Трение скольжения рассматривается в объеме чуть большем, чем в школьном курсе физики. Повторяются законы французских физиков Амонтона и Кулона. [c.34]

Допустим, при осадке тела А (рис. 30) зона прилипания занимает участок ЬЬ а зоны скольжения — участки аЬ и а Ь. Тогда можно утверждать, что на последних участках действуют силы трения скольжения, которые в первом приближении пропорциональны давлению согласно закону Амонтона. Что же касается участка ЬЬ, то здесь будут действовать статические (неполные) силы трения, величина которых определяется величиной сдвигающих напряжений на контакте, возникающих при деформации тела. В точке с на оси тела сдвигающие напряжения отсутствуют, поэтому и сила трения здесь равна нулю. По мере удаления от оси стремление к поверхностному сдвигу растет, соответственно возрастают силы трения. В точках Ь и Ь сдвигающие напряжения достигают критического значения, после чего возникает скольжение и силы трения на участках ад и а б начи-нают подчиняться уже законам кинетического трения. [c.42]

На участке скольжения (—а, с) выполняется закон трения Ку-лона-Амонтона [c.164]

Граничные условия. Следуя Рейнольдсу [223], разобьём область контакта —а,Ь) на подобласти скольжения (S) и сцепления (А). В подобласти (S) трение скольжения моделируется законом Кулона-Амонтона [c.247]

Сравнение полей линий скольжения, построенных по двум законам трения при одном и том же коэффициенте трения, показывает, что пластическая область при задании трения по закону Кулона распространяется несколько глубже, чем при задании трения по закону Прандтля. Значения деформирующих усилий, соответствующие граничным условиям трения Кулона — Амонтона и Прандтля, отличаются менее чем на 5%. Поэтому ввиду большой трудоемкости решения задач с кулоновым трением целесообразно задавать трение на контактных поверхностях законом Прандтля. [c.113]

На основании этого можно сделать вывод, что в периферийном участке I металл скользит по инструменту, контактное касательное напряжение является напряжением трения скольжения и подчиняется закону Кулона— Амонтона (напряжение трения равно произведению коэффициента трения на нормальное давление). Это отвечает первому допущению из рассмотренных выше при решении упрощенного дифференциального уравнения равновесия (6.17). [c.239]

Из опыта известно также, что коэффициент трения на некотором промежутке времени от момента начала скольжения может представлять собой убывающую функцию времени, что приводит к колебательному характеру процесса движения. Для описания данного эффекта также необходимо использовать модифицированный—по сравнению с законом Амонтона-Кулона—закон трения. [c.492]

Следуя Рейнольдсу [4], разобьем область контакта (—а, 6) на подобласти скольжения (iS )и сцепления (А). В подобласти (8) трение скольжения моделируется законом Кулона-Амонтона [c.290]

Рассмотрим сначала случай, когда у р = 0. Движущей силой при разгоне ролика является трение скольжения между опорной поверхностью груза и рабочей поверхностью ролика. Это трение возникает всегда, когда скорость движения груза не равна линейной скорости вращения ролика. Строго говоря, сила трения скольжения не является постоянной, если относительная скорость движения трущихся тел (груза и ролика) непрерывно меняется. Однако в современных расчетах по перемещению грузов с достаточным основанием [10] для трения скольжения за основу принимают закон Амонтона-Кулона. Согласно этому закону, с учетом изложенного выше, сила трения скольжения Рр между роликом и грузом постоянна по величине и равна [c.93]

В 1706 г. Г. Лейбниц [43], принимая в основном закон Г. Амонтона, впервые указал, что коэффициент трения должен существенно зависеть от физических свойств трущихся поверхностей. Поэтому не только для различных пар, но и для одной и той же пары трения при измерении услов и характерны разные коэффициенты трения. В качестве примера он приводил различные коэффициенты трения скольжения и качения. [c.134]

Согласно двучленному закону Амонтона — Кулона, сила трения скольжения [c.82]

Что же вызывает сдвиг слоя материала вдоль условной плоскости сдвига и когда этот сдвиг начнется Передняя поверхность инструмента действует на срезаемый слой с нормальной силой N. По закону трения Амонтона нормальная сила создает силу трения Р — iN (где л — коэффициент трения скольжения между стружкой и инструментом). Складывая силы N и Р, получим силу стружкообразования к, наклоненную к поверхности резания под углом действия . Разложим силу стружкообразования на две силу Рк, перпендикулярную к условной плоскости сдвига, и силу Рх, действующую вдоль плоскости сдвига. Сила сжимает сдвигаемый слой толщиной Дл , а сила Рт сдвигает его. Таким образом, сдвиговый процесс при образовании стружки вызывает сила Р- , получившая название силы сдвига. Как указывалось выше, сдвиговая деформация начнется в том случае, когда напряжение сдвига станет равным пределу текучести на сдвиг. При прямоугольном резании сдвигающее напряжение на условной плоскости сдвига [c.98]

Только что описанная картина не только объясняет существование сил статического трения для реальных тел, но и позволяет понять, почему коэффициент статического трения равен коэффициенту кинетического трения при малых скоростях скольжения. Самое главное, что дает нам теория, приведшая к уравнению (42), это возможность обосновать закон Амонтона. [c.151]

В то же время эта сила будет затруднять преодоление атомных выступов совершенно в той же мере, что и нагрузка, действующая на тело. Таким образом, молекулярные силы притяжения будут иметь такое же действие на сопротивление скольжению Р, 1 ак если бы вес тела увеличился на величину этой силы. Поэтому естественно обобщить закон Амонтона (39), согласующийся, как мы видели, с нашим объяснением внешнего трения [см. формулы (41) и (42)], написав его в таком виде Ч [c.153]

После проведения линии V определяют силы трения на участках скольжения. Полагают, что на этих участках действует закон Амонтона, т. е. сила трения в каждой точке пропорциональна нормальному давлению. Распределение давления можно найти по формулам (69) и (70) или по другим, аналогичным по смыслу формулам, приведенным в работах [18, 29]. [c.73]

В работе [39] предложены формулы для аналитического определения средней удельной силы трения, а следовательно, и показателя сил трения при прокатке. При выводе этих формул принято, что на участках скольжения силы трения изменяются по закону Амонтона, а нормальные давления по уравнениям (69) и (70). На участках постоянства сил трения принято t= /max Длину зоны [c.115]

Однако проверка закона Амонтона для трения отдельных частиц еще не проведена. Трудно экспериментально измерить силы трения при скольжении микроскопических частиц и осуществить само скольжение без одновременного качения частиц. Поэтому удобнее рассматривать трение и адгезию не отдельных частиц и монослоя, а слоя порошка. [c.24]

Фрикционные и износные характеристики пар трения. При расчетах связь между касательными и нормальными нагрузками, развиваемыми на поверхностях трения, описывается законом Амонтона т=/тЛ , где [т — коэффициент трения. Как известно, коэффициент трения зависит от скорости скольжения, давления, температуры и других факторов. Обычно при расчетах ФС либо принимают коэффициент трения постоянным, либо используют зависимости, полученные в результате аппроксимации однофакторных кривых, например, таких, которые представлены на рис. 2.11. [c.109]

В XVIII в. французские ученые Амонтон, а затем Кулон провели серьезные исследования в области трения и на основе их сформулировали три основных закона трения скольжения, обычно называемых законами Кулона [c.47]

Вопрос о реализации связи (1.153) до момс)1га отрыва представляет самостоятельный интерес, например, при наличии в гочке контакта сухого трения. Отметим, что возможности, доставляемые законом сухого трения Амонтона (1 тр1 < /IV, где / — коэффициент трения скольжения) и законом сухотх) трения Кулона, имеющим в правой части этого неравенства аддитивную константу, различны. [c.65]

Трение скольжения впервые экспериментально изучалось в конце XVII в. французским физиком Амонтоном (1663—1705), который обнаружил независимость силы трения от величины поверхности соприкосновения тел. Законы трения были сформулированы почти сто лет спустя Кулоном (1736—1806). [c.74]

Зависимость (18) носит название закона трения движения (или скольжения) в форме Кулона, а зависимость (19) — закона трения движения в форме Амонтона. В технических расчетах преимущественно пользуются законом трения движения в форме Амонтона, каковым будем пользоваться и мы в дальнейщем изложении. [c.262]

Пусть тело S под действием активных сил находится в равновесии на поверхности Si, касаясь последней в точке А (рис. П1). Действующая на тело S со стороны поверхности Si полная реакция R складывается из нормальной реакции N и силы трения Ртр. Направление последней заранее неизвестно, а максимальное значение, определенное в соответствии с законом Амонтона—Кулона, Fjp=fN, где / — коэффициент трения скольжения. Угол ф между направлениями полной реакции R и нормальной реакции N никог- [c.145]

Принципиальное отличие формул (1) и (2) не нашло своего отражения при изложении трения. Зависимости трения Амонтона — Кулона конечно подкупают своей простотой, так как основжш параметром является коэффициент трения, который принимается в подавляющем числе случаев постоянным, что далеко от истины и часто не отвечает запросам практики, В частности, такой подход не позволяет убедительно объяснить целый ряд явлений при трении, такие как автоколебания, снижение трения при вибрациях, различие в силах трения покоя и трения скольжения, изменения трения в функции скорости движения, появления момента, действующего на тело при поступательном движении и Т.Д. Законы Кулона оказались логически несовместимыми с основными законами классической механики и применимы лишь в определенных границах [5]. [c.95]

Одним из способов определения коэффициента трения является опыт с наклонной плоскостью (рис. 3.1). Будем увеличивать угол а до тех пор, пока тело не начнет скользить под действием силы тяжести mg, где т — масса тела, g—ускорение свободного падения. Пусть границе между покоем и скольжением соответствует угол а . Тогда из законов Ньютона и Амонтона можно получить F p os ао = = / sin oi = f n, поэтому / = tg в- Угол о называется углом трения. В случае движения по плоской поверхности — это угол между векторами R + F p и R (рис. 3.2). [c.44]

Необходимо отметить, что средний коэффициент трения, рассчитанный по закону трения Амонтона, при резании только условно может считаться коэффициентом трения скольжения. По закону Амон- тона коэффициент трения скольжения является константой контактирующих пар, зависящей от природы и состояния поверхностей Трущихся тел. Он мало или совсем не зависит от размеров площадки контакта и скорости относительного перемещения. В то же время средний коэффициент трения при резании для пары обрабатываемый и инструментальный материалы очень сильно реагируют на изменение условий резания толщины срезаемого слоя, скорости резания и переднего угла, увеличиваясь или уменьшаясь при изменении указанных факторов в широких пределах. Величина средних коэффициентов трения при резании доходит до очень высоких значений (1,2 — 2), не свойственных сухому трению скольжения. Таким образом, средний коэффициент трения при резании ни по величине, ни по физическому смыслу, ни по закорюмерностям изменения не совпадает с коэффициентом внешнего трения и не является константой трущихся пар. Специфическое поведение коэффициента трения при резании связано с двоякой природой трения на передней повериюсти. Из-за наличия [c.125]

Как мы видели выше (стр. 152—155), возрастание площади фактического контакта может увеличивать силу трения покоя,чем нарушается закон Лмонтона, отрицающий влияние площади контакта на трение. Впрочем, в подобных случаях (например при сдавливании свежеочищеиных свинцовых плоскостей) наблюдаются и более прямые нарушения закона Амонтона, выражающиеся в том, что сила трения перестает меняться проиорционально нагрузке. Обе соприкасающиеся поверхности можно расположить так, чтобы сила тяжести Р действовала параллельно поверхности контакта и, следовательно, нагрузка как бы исчезала (рис. 81). Скольжения при этом не наступает, что указывает на наличие силы трения покоя F, несмотря па отсутствие силы, прижимающей оба тела одно к другому. Более того, мон по повернуть оба тела так, чтобы сила тяжести стремилась оторвать их одно от другого и все же отрыва но происходило. [c.170]

Динамическая система станка схематически показана на рис. 7, а. Взаимодействие упругой системы и процесса трения показано стрелками. Эквивалентная упругая система (ЭУС) в этом случае учитывает влияние процессов в двигателе на характеристики упругой системы. Амплитудно-фазовая частотная характеристика ЭУС определяется, как правило, расчетным путем, поскольку экспериментальное ее получение связано со значительными трудностями. Распределенный характер сил трения не только в пределах одной направляющей поверхности, но и по нескольким направляющим, очень часто расположенным в различных плоскостях, и замена этих сил равно-еиствующей делает соответствующие модели системы еще более приближенными. 3 рис. 7, б показана частотная характеристика ЭУС такой модельной системы. Там же Сипоказана частотная характеристика контактного трения как отношение лы трения к нормальной контактной деформации поверхности трения. Статическое ачение (статический коэффициент трения) представляется видоизменением из-J. ого коэ( ициента трения в законе Амонтона, где берется отношение силы трения Ко °Р - >ьной нагрузке. Отставание по фазе изменения силы трения от нормальной щ гной деформации связано с явлением так называемого предварительного сме- 6 с тангенциальной деформацией контакта трущихси поверхностей, пред-лщ У °щей их взаимному скольжению. Практически это отставание имеет значение ь при очень малых скоростях скольжения ввиду малости смещения. Характерис- [c.125]

В работе И. К. Лифанова, А. В. Саакяна [52] рассматривается плоская задача о вдавливании равномерно движущегося штампа в упругую полуплоскость с учетом тепловыделения от трения в зоне их контакта. Предполагается, что заданы размеры области соприкасания, между взаимодействующими телами осуществляется условие идеального теплового контакта, свободные поверхности штампа и основания теплоизолированы, сила трения связана с контактным давлением законом Амонтона-Кулона с постоянным коэффициентом, а скорость скольжения штампа настолько мала, что можно пренебречь инерционными эффектами в упругой полуплоскости. [c.477]

Динамика этого явления была изучена в работе [34] на примере двух осесимметричных контактных задач для упругого кольцевого в плане штампа (а г 6) и деформируемого полупространства. Рассматривается два варианта движения штампа 1) равномерное скольжение с малой скоростью V 2) вращение вокруг оси симметрии с постоянной угловой скоростью Со . Силы трения, связанные с давлением законом Амонтона-Кулона с коэффициентом трения / = onst, приводят к возникновению тепловых потоков, распределенных по области контакта. Предполагается, что теплоотдача со свободных поверхностей тел отсутствует и все тепло, генерируемое на площадке контакта, в случае задачи 1 поглощается штампом, а в случае задачи 2 — обоими соприкасаемыми телами (при условии равенства температуры в области взаимодействия). [c.479]

Первые исследования внешнего трения принадлежат великому итальянскому ученому Леонардо да Винчи (1508 г.). Им было сформулировано понятие о коэффициенте трения, величина которого предполагалась постоянной (0,25) для всех тел при условии одинаковой гладкости их поверхностей. Такой же точки зрения придерживались исследователи более позднего времени Г. Амонтон и Т. Бюлфингер. Работы Леонардо да Винчи и Г. Амонтона базировались на механической гипотезе механизма трения. Предполагалось, что при трении происходит механическое зацепление неровностей поверхности. Важные исследования в области внешнего трения были выполнены Ш. Кулоном, который первым указал на необходимость различать трение покоя и тоение движения и установил, что трение обусловлено рядом факторов природой материалов, протяженностью поверхности, давлением, продолжительностью контакта, скоростью скольжения. Кулон сформулировал закон о двойственной природе трения зацепления, пропорционального [c.7]

В 1847 г. Г.А. Хирн (1815-1890 гг.) на основании тщательных, хорошо продуманных экспериментов установил, что трение в подшипниках скольжения, смазанных как растительными и животными, так и нефтяными маслами, не подчиняется закону Амонтона для твердых тел, а зависит от некоторой величины, характеризующей каждое исследуемое масло, и уменьшается с ростом температуры. [c.561]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...