材料力學中的摩擦力怎麼來理解?

2020-12-03 跟我玩機械

我們平時不管是工作也罷,生活也罷,經常會跟摩擦力這個東西打交道,如果不是專門研究這個材料,或者說工程力學的方面兒的東西的話,很難清楚這個到底是怎麼個情況,今天筆者就以自己的一個見解來給大家講解一下這個問題,以便讓大家對摩擦力有個初步的認識。

我們這初中物理應該做過這樣的實驗,就是用一個橡膠在頭髮上擦來擦去,最後他能夠吸取一個小紙片兒,這個是典型的摩擦產生靜電,靜電它是有正極和負極之分的,也就說不管是哪種電他都是由電荷的移動說產生電流的,那正極就是相對來說與吸引力的,負極就是有排斥的,那他能吸取紙張說明他是正極,所以橡膠碰他跟毛皮摩擦產生的是正電,這是摩擦力產生的第一種情況。

再一種情況就是我們的鞋子以及汽車的輪胎,當我們剛買的鞋子的時候,鞋子底下的花紋還是比較深刻的,輪胎也一樣,新的輪胎它的花兒都是很明顯的,當我們一直使用這個鞋子或者輪胎的時候,這個花紋逐漸被摩擦,最終磨損,摩擦的過程中,他會把材料兒磨成粉末兒,這是什麼隨之消失不見,那這個花兒人就起到一個客服,我們這個摩擦力的情況,到我們的鞋子以及車輪胎摩損之後,這時候我們走路的時候就容易滑倒,因為他跟地面兒沒有強大的摩擦力,車子也會產生一個剎車距離變長的問題。

從上面這個情況來看的話,摩擦力很明顯是跟他的表面粗糙度有關係,我們希望鞋子和輪胎的抓地力強的時候,我們就可以把這些上面坐上花兒,讓他的表面粗糙度更加大,而且我們知道,材料他都有摩擦係數或者叫摩擦因子,這是材料的固有屬性,而經過人們的測驗測試發現,橡膠裡的東西,它的摩擦係數非常的高,也就意味著橡膠這種東西它的摩擦力非常的大,所以我們需要大的摩擦的情況下都會用到這個橡膠。

比方說我們一些滾筒送料,都會給他表面包膠,就是為了增大它的摩擦力,還有我們皮帶送料線的那個裡面的滾輪,我們也會給他表面咬花,是他表面粗糙度增大,從而增加它的摩擦力。

摩擦力大並不一定都是好事兒,比如說我們的線軌、還有直線軸承、滾珠絲杆,這些東西都是希望摩擦力越小越好,所以這些東西我們就要把它的表面兒給他做的光滑,是他運行的時候阻力更小,從而使我們驅動力可以儘量的減少,能量消耗,我們還可以通過選用摩擦係數比較小的材料降低摩擦力。

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