Содержание
Ориентировочные коэффициенты трения
Перейти к содержимому
Свойства материалов
С помощью таблицы Вы всегда можете определить коэффициенты трения для различных видов металлов и материалов
Табл. 1 Коэффициенты трения при покое и скольжении
| Трущиеся материалы | Коэффициент трения | |||
| покоя | скольжения | |||
| без смазки | со смазкой | без смазки | со смазкой | |
| Сталь — сталь | 0,15 | 0,1 — 0,12 | 0,15 | 0,05 — 0,1 |
| Сталь — мягкая сталь | 0,2 | 0,1 — 0,2 | ||
| Сталь — чугун | 0,3 | 0,18 | 0,05 — 0,15 | |
| Сталь – бронза | 0,12 | 0,08 — 0,12 | 0,10 | 0,07 — 0,10 |
| Сталь – текстолит | 0,02 — 0,06 | |||
| Чугун – бронза | 0,15 — 0,2 | 0,07 — 0,15 | ||
| Бронза – бронза | 0,1 | 0,2 | 0,07 — 0,1 | |
| Резина – чугун | 0,8 | 0,5 | ||
| Металл – дерево | 0,5 — 0,6 | 0,1 -0,2 | 0,3 — 0,6 | 0,1 — 0,2 |
| Кожа – металл | 0,3 — 0,5 | 0,15 | 0,6 | 0,15 |
| Дерево — дерево | 0,4 — 0,6 | 0,1 | ||
| Пеньковый канат — дуб | 0,8 | 0,5 | ||
Табл.
2 Коэффициенты трения при слабой смазке для стального вала по подшипникам
| Материал подшипника | Коэффициент трения | Материал подшипника | Коэффициент трения |
| Серый чугун | 0,15 — 0,20 | Полиамиды, капрон | 0,15 — 0,20 |
| Антифрикционныйчугун | 0,12 — 0,15 | Пластик древесный слоистый | 0,15 -0,25 |
| Бронза | 0,10 -0,15 | Нейлон | 0,10 — 0,20 |
| Баббитовая заливка | 0,07 — 0,12 | Фторопласт без смазки | 0,04 — 0,06 |
| Текстолит | 0,15 — 0,25 | Резина при смазке водой | 0,02 — 0,06 |
Табл.
3 Коэффициенты трения скольжения по стали бронзы БрС30 и подшипниковых пластмасс
| Бронза БрСЗО | Нейлон | Древесный* слоистый пластик ДСП-Б | Лигнофолъ |
| 0,004 | 0,03 — 0,055 | 0,04 — 0,08 | 0,004 |
| 0,01-0,05 |
* В том числе значение при смазки минеральным маслом, ниже – при смазке водой
Табл. 4 Коэффициенты трения и износ капрона и металлов
| Материал | Коэффициент трения | Абсолютныйизнос, г | Материал | Коэффициент трения | Абсолютный износ, г |
| Капрон | 0,055 | 0,002 | Латунь Л63 | 0,127 | 0,054 |
| Бронза БрОЦСб -6-3 | 0,158 | 0,022 | Сталь 45 | 0,113 | 0,033 |
Табл.
5 Коэффициенты трения качения или плечо качения К
| Трущиеся тела | К, см |
| Мягкая сталь – мягкая сталь | 0,005 |
| Закаленная сталь – закаленная сталь | 0,001 |
| Дерево – сталь | 0,04 |
Меткикоэффициенттрение
Коэффициенты трения
Сила трения качения описывается как: Fтр=kтр(Fn/r) , где kтр- коэффициент трения а Fn — прижимающая сила, а r — радиус колеса. Размерность коэффициента трения качения, естественно, [длина]. Ниже приводится таблица полезных диапазонов коэффициентов трения качения для различных пар материалов в см.
Коэффициенты трения скольжения для различных материалов
| Трущиеся поверхности | k |
| Бронза по бронзе | 0,2 |
| Бронза по стали | 0,18 |
| Дерево сухое по дереву | 0,25 — 0,5 |
| Деревянные полозья по снегу и льду | 0,035 |
| то же, но полозья обиты стальной полосой | 0,02 |
| Дуб по дубу вдоль волокон | 0,48 |
| тоже поперек волокон одного тела и вдоль волокон другого | 0,34 |
| Канат пеньковый мокрый по дубу | 0,33 |
| Канат пеньковый сухой по дубу | 0,53 |
| Кожаный ремень влажный по металлу | 0,36 |
| Кожаный ремень влажный по дубу | 0,27 — 0,38 |
| Кожаный ремень сухой по металлу | 0,56 |
| Колесо со стальным бандажом по стальному рельсу | 0,16 |
| Лед по льду | 0,028 |
| Медь по чугуну | 0,27 |
| Металл влажный по дубу | 0,24-0,26 |
| Металл сухой по дубу | 0,5-0,6 |
| Подшипник скольжения при смазке | 0,02-0,08 |
| Резина (шины) по твердому грунту | 0,4-0,6 |
| Резина (шины) по чугуну | 0,83 |
| Смазанный жиром кожаный ремень по металлу | 0,23 |
| Сталь (или чугун) по феродо* и райбесту* | 0,25-0,45 |
| Сталь по железу | 0,19 |
| Сталь по льду (коньки) | 0,02-0,03 |
| Сталь по стали | 0,18 |
| Сталь по чугуну | 0,16 |
| Фторопласт по нержавеющей стали | 0,064-0,080 |
| Фторопласт-4 по фторопласту | 0,052-0,086 |
| Чугун по бронзе | 0,21 |
| Чугун по чугуну | 0,16 |
Примечание. Звездочкой отмечены материалы, применяемые в тормозных и фрикционных устройствах. | |
Таблица коэффициентов трения покоя (коэффициентов сцепления) для различных пар материалов.
|
Материал
|
Ксц
|
|
Химически чистые металл по металлу
| |
| совсем без окисных пленок (тщательно очищенные) | 100 |
| несмазанные на воздухе | 1,0 |
| смазанные минеральным маслом | 0,2-0,4 |
| смазанные растительными и животными маслами | 0,1 |
|
Сплавы, по стали
| |
| медно-свинцовый несмазанный | 0,2 |
| медно-свинцовый смазанный минеральным маслом | 0,1 |
| Сплав Вуда, белый металл = white metall несмазанный | 0,7 |
| Сплав Вуда, белый металл смазанный минеральным маслом | 0,1 |
| Фосфористая бронза, латунь несмазанная | 0,35 |
| Фосфористая бронза, латунь смазанная минеральным маслом | 0,15-0,2 |
| Сталь обычная несмазанная | 0,4 |
| Сталь обычная смазанная минеральным маслом | 0,1-0,2 |
| Стальные поверхности высокой твердости несмазанные | 0,6 |
|
Стальные поверхности высокой твердости при смазке:
| |
| — растительные и животные масла | 0,08-0,1 |
| — минеральные масла | 0,12 |
| — дисульфид молибдена | 0,1 |
| — олеиновая кислота | 0,08 |
| — спирт, бензин | 0,4 |
| — глицерин | 0,2 |
| Тонкая пленка индия толщиной 10-3-10-4 см на твердом основании | 0,08 |
| Тонкая пленка свинца на твердом основании | 0,15 |
| Тонкая пленка меди на твердом основании | 0,3 |
|
Неметаллические материалы
| |
| стекло по стеклу, очищенные | 1 |
| стекло по стеклу, смазанные жидкими углеводородами или жирными кислотами | 0,3-0,6 |
| стекло по стеклу, смазанные твердыми углеводородами | 0,1 |
| Алмаз по алмазу, очищенные и дегазированные | 0,4 |
| Алмаз по алмазу, очищенные, на воздухе | 0,1 |
| Алмаз по алмазу, смазанные | 0,05-0,1 |
| Сапфир по сапфиру , очищенные и дегазированные | 0,6 |
| Сапфир по сапфиру, очищенные, на воздухе | 0,2 |
| Сапфир по сапфиру, смазанные | 0,15-0,2 |
| Графит по графиту, очищенные и дегазированные | 0,5-0,8 |
| Графит по графиту, очищенные, на воздухе | 0,1 |
| Графит по графиту, смазанные, на воздухе | 0,1 |
| Графит по стали, очищенный и смазанный | 0,1 |
| Каменная соль очищенная по каменной соли | 0,8 |
| Нитрат соды по нитрату соды очищенные | 0,5 |
| Нитрат соды по нитрату соды смазанные | 0,12 |
| Лед по льду при ниже -50°С | 0,5 |
| Лед по льду в диапазоне 0/ -20°С | 0,05-0,1 |
| Карбид вольфрама по стали, очищенные | 0,4-0,6 |
| Карбид вольфрама по стали, смазанные | 0,1-0,2 |
| Перпекс или полиэтилен по перпексу или полиэтилену, очищенные | 0,8 |
| Перпекс или полиэтилен по стали, очищенные | 0,3-0,5 |
| Нейлон по нейлону | 0,5 |
| ПТФЕ по ПТФЕ (Ф-4, фторопласт-4) | 0,04-0,1 |
| ПТФЕ по стали | 0,04-0,1 |
| Шерстяное волокно по роговине (материал вроде рога быка) , очищенное, по ворсу | 0,4-0,6 |
| Шерстяное волокно по роговине (материал вроде рога быка) , очищенное, против ворса | 0,8-0,1 |
| Шерстяное волокно по роговине (материал вроде рога быка) , смазанное, по ворсу | 0,3-0,4 |
| Шерстяное волокно по роговине (материал вроде рога быка) ,смазаное, против ворса | 0,5-0,3 |
| Хлопковая нить по хлопковой нити в состоянии поставки | 0,3 |
| Хлопок по хлопку (вата) в состоянии поставки | 0,6 |
| Шелк по шелку в состоянии поставки | 0,2-0,3 |
| Дерево по дереву, очищенное сухое | 0,2-0,5 |
| Дерево по дереву, очищенное влажное | 0,2 |
| Дерево по кирпичу, очищенное сухое | 0,3-0,4 |
| Кожа по металлу очищенная сухая | 0,6 |
| Кожа по металлу очищенная влажная | 0,4 |
| Кожа по металлу очищенная смазанная | 0,2 |
| Тормозной материал по чугуну очищенный | 0,4 |
| Тормозной материал по чугуну влажный | 0,2 |
| Тормозной материал по чугуну смазанный | 0,1 |
Коэффициенты трения качения.
Сила трения качения описывается как:
Fтр=kтр(Fn/r) , где kтр— коэффициент трения а Fn — прижимающая сила, а r — радиус колеса.
Размерность коэффициента трения качения, естественно, [длина].
Ниже приводится таблица полезных диапазонов коэффициентов трения качения для различных пар материалов в см.
| Стальное колесо по стали | 0,001-0,05 |
| Дереянное колесо по дереву | 0,05-0,08 |
| Стальное колесо по дереву | 0,15-0,25 |
| Пневматичекая шина по асфальту | 0,006-0,02 |
| Деревянное колесо по стали | 0,03-0,04 |
| Шарикоподшипник (подшипник качения) | 0,001-0,004 |
| Роликоподшипник (тоже качения) | 0,0025-0,01 |
| Шарик твердой стали по стали | 0,0005-0,001 |
Сила трения скольжения — силы, возникающие между соприкасающимися телами при их относительном движении.
Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазка), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя.
Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения и не зависит от площади соприкосновения. (Это можно объяснить тем, что никакое тело не является абсолютно ровным. Поэтому истинная площадь соприкосновения гораздо меньше наблюдаемой. Кроме того, увеличивая площадь, мы уменьшаем удельное давление тел друг на друга.) Величина, характеризующая трущиеся поверхности, называется коэффициентом трения, и обозначается чаще всего латинской буквой «k» или греческой буквой «μ». Она зависит от природы и качества обработки трущихся поверхностей. Кроме того, коэффициент трения зависит от скорости. Впрочем, чаще всего эта зависимость выражена слабо, и если большая точность измерений не требуется, то «k» можно считать постоянным.
В первом приближении величина силы трения скольжения может быть рассчитана по формуле:
, где
— коэффициент трения скольжения,
— сила нормальной реакции опоры.
По физике взаимодействия трение принято разделять на:
- Сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками — очень редко встречающийся на практике случай. Характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя.
- Сухое с сухой смазкой (графитовым порошком)
- Жидкостное, при взаимодействии тел, разделённых слоем жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость;
- Смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
- Граничное, когда в области контакта могут содержатся слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и т. д.) — наиболее распространённый случай при трении скольжения.
В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики.
При механических процессах всегда происходит в большей или меньшей степени преобразование механического движения в другие формы движения материи (чаще всего в тепловую форму движения). В последнем случае взаимодействия между телами носят названия сил трения.
Опыты с движением различных соприкасающихся тел (твёрдых по твёрдым, твёрдых в жидкости или газе, жидких в газе и т. п.) с различным состоянием поверхностей соприкосновения показывают, что силы трения проявляются при относительном перемещении соприкасающихся тел и направлены против вектора относительной скорости тангенциально к поверхности соприкосновения. При этом всегда происходит нагревание взаимодействующих тел.
Силами трения называются тангенциальные взаимодействия между соприкасающимися телами, возникающие при их относительном перемещении.
Силы трения возникающие при относительном перемещении различных тел, называются силами внешнего трения.
Силы трения возникают и при относительном перемещении частей одного и того же тела. Трение между слоями одного и того же тела называется внутренним трением.
В реальных движениях всегда возникают силы трения большей или меньшей величины. Поэтому при составлении уравнений движения, строго говоря, мы должны в число действующих на тело сил всегда вводить силу трения F тр.
Тело движется равномерно и прямолинейно, когда внешняя сила уравновешивает возникающую при движении силу трения.
Для измерения силы трения, действующей на тело, достаточно измерить силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось без ускорения.
Friction — коэффициенты трения и калькулятор
Engineering ToolBox — ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!
Теория трения с калькулятором и коэффициентами трения для комбинаций таких материалов, как лед, алюминий, сталь, графит и многих других.
Рекламные ссылки
Сила трения — это сила, действующая на поверхность, когда объект движется по ней или пытается двигаться по ней.
Сила трения может быть выражена как
F f = мкН (1)
, где
F f = сила трения (Н, фунт)
μ = статический (μ s ) или кинетический (μ k ) коэффициент трения
Н = нормальная сила между поверхностями (Н, фунт)
Существует как минимум два типа сил трения
- кинетическая (скользящая) сила трения – когда объект движется
- статическая сила трения – когда объект пытается двигаться
сила тяжести — или вес:
Н = F г
= m a г (2) 90 017
где
Ф г = сила тяжести — или вес (Н, фунты)
м = масса объекта (кг, порции)
a г 9001 7 = ускорение свободного падения (9,81 м/с 2 , 32 фут/с 2 )
Сила трения под действием силы тяжести (1) может быть изменена с (2) на
F f = мкм a г (3)
Калькулятор силы трения
м — масса (кг, снарядов )
a г — ускорение силы тяжести (9,81 м/с 2 , 32 фут/с 2 )
μ — коэффициент трения
- Силы трения на наклонных плоскостях
- Вес и масса — разница
Коэффициенты трения для некоторых распространенных материалов и комбинаций материалов
| Материалы и сочетания материалов | Состояние поверхности | Коэффициент трения | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Статика — 90 014 µ статический — | Кинетический (скользящий) — µ скользящий — | ||||||
| Алюминий | Алюминий | Чистый и сухой | 1,05 — 1,35 | 1,4 | |||
| Алюминий | Алюминий | Смазанный и жирный | 0,3 | ||||
| Алюминий-бронза | Сталь | Чистый и сухой | 0,45 | ||||
| Алюминий | Мягкая сталь | Чистый и сухой | 0,61 | 0,47 | |||
| Алюминий | Снег | Влажный 0 o C | 0,4 | ||||
| Алюминий | Снег | Сухой 0 o C | 0,35 | ||||
| Тормозной материал 2) | Чугун | Чистый и сухой 9018 4 | 0,4 | ||||
| Тормозной материал 2) | Чугун (мокрый ) | Чистый и сухой | 0,2 | ||||
| Латунь | Сталь | Чистый и сухой | 0,51 | ||||
| Латунь | Сталь | Смазанный и жирный | 0,19 | ||||
| Латунь | Сталь | Касторовое масло | 0,11 | ||||
| Латунь | Чугун | Чистый и сухой | 0,3 | ||||
| Латунь | Лед | Чистый 0 o C | 0,02 | ||||
| Латунь | Лед | Чистый -80 o 900 93 С | 0,15 | ||||
| Кирпич | Дерево | Чистый и сухой | 0,6 | ||||
| Бронза | Смазанный и жирный | 0,16 | |||||
| Бронза | Чугун | Чистый и сухой | 0,22 | ||||
| Бронза спеченная | Сталь | Смазанный и жирный | 0,13 | 9016 3 | |||
| Кадмий | Кадмий | Чистый и сухой | 0,5 | ||||
| Кадмий | Кадмий | Смазанный и жирный | 0,05 | ||||
| Кадмий | Хром | Чистый и сухой | 0,41 | ||||
| Кадмий | Хром | Смазанный и жирный | 0,34 | ||||
| Кадмий | Мягкая сталь | Чистый и сухой | 0,46 | ||||
| Чугун | Чугун | Чистый и сухой | 1,1 | 0 . 15 | |||
| Чугун | Чугун | Чистый и сухой | 0,15 | ||||
| Чугун | Чугун | Смазанный и жирный | 0,07 | ||||
| Чугун | Дуб 9018 4 | Чистый и сухой | 0,49 | ||||
| Чугун | Дуб | Смазанный и жирный | 0,075 | Чугун | Мягкая сталь | Чистый и сухой | 0,4 |
| Чугун | Мягкий Сталь | Чистая и сухая | 0,23 | ||||
| Чугун | Мягкая сталь | Смазанная и жирная | 0,21 9018 4 | 0,133 | |||
| Автомобильная шина | Асфальт | Чистый и сухой | 0,72 | ||||
| Автомобильная шина | Трава | Чистый и сухой | 0,35 | ||||
| Углерод (твердый) | Углерод | Чистый и сухой | 0,16 | ||||
| Уголь (твердый) | Уголь | Смазанный и жирный | 0,12 — 0,14 | ||||
| Углерод | Сталь | Чистый и сухой | 0,14 | ||||
| Углерод | Сталь | Смазанный и жирный | 0,11 — 0,14 | ||||
| Хром | Хром | Чистый и сухой | 0,41 | ||||
| Хром | Хром | Смазочный и жирный | 0,34 | ||||
. 0184 | Сталь | Чистый и сухой | 0,22 | ||||
| Медь | Медь | Чистый и сухой | 1,6 90 184 | ||||
| Медь | Медь | Смазанный и жирный | 0,08 | ||||
| Медь | Чугун | Чистый и сухой | 1,05 | 0,29 | |||
| Медь | Мягкая сталь | Чистый и сухой | 0,53 | 0,36 | |||
| Медь | Мягкая сталь | Смазанный и жирный | 0,18 | ||||
| Медь | Мягкая сталь | Олеиновая кислота | 0,18 | ||||
| Медь | Стекло | Чистое и сухое | 0,68 | 0,53 | |||
| Хлопок | Хлопок | Нитки | 0,3 | ||||
| Алмазный | Алмазный | Чистый и сухой | 0,1 | ||||
| Алмазный | Алмазный | Смазанный и жирный | 0,05 — 0,1 | ||||
| Алмаз | Металлы | Чистый и сухой | 0,1–0,15 | ||||
| Алмаз | Металл | Смазанный и жирный | 0,1 | ||||
| Гранат | Сталь | Чистый и сухой | 0,39 | ||||
| Стекло | Стекло | Чистый и сухой | 0,9 — 1 . 0 | 0,4 | |||
| Стекло | Стекло | Смазанный и жирный | 0,1 — 0,6 | 0,09–0,12 | |||
| Стекло | Металл | Чистый и сухой | 0,5–0,7 | Стекло | Металл | Смазанный и жирный | 0,2 — 0,3 |
| Стекло | Никель | Чистый и сухой | 0,78 9018 4 | ||||
| Стекло | Никель | Смазанный и жирный | 0,56 | ||||
| Графит | Сталь | Чистый и сухой | 0,1 | ||||
| Графит | Сталь | Смазанный и жирный | 0,1 | ||||
| Графит | Графит (в вакууме) | Чистый и сухой | 0,5 — 0,8 | ||||
| Графит | Графит | Чистый и сухой | 0,1 | ||||
| Графит | Графит | Смазанный и жирный | 0,1 | ||||
| Пеньковая веревка | Древесина | Чистый и сухой | 0,5 9018 4 | ||||
| Подкова | Резина | Чистый и сухой | 0,68 | ||||
| Подкова | Бетон | 0,58 | |||||
| Лед | Лед | Чистый 0 o C | 0,1 | 0,02 | |||
| Лед | Лед | Чистый -12 o C | 0,3 | ||||
| Лед | Лед | Чистый -80 o C | 0,5 | 0,09 | |||
| Лед | Дерево | 0,05 | |||||
| Лед | Сталь | Чистый и сухой | 0,03 | ||||
| Железо | Железо | Чистый и сухой | 1,0 | ||||
| Железо | Смазанный и жирный | 0,15–0,20 | |||||
| Свинец | Чугун | Чистый и сухой | 0,43 | Кожа | Дуб | Параллельно волокнам | 0,61 | 0,52 |
| Кожа | Металл | Чистый и сухой | 0,4 | ||||
| Кожа | Металл | Смазанный и жирный | 0,2 | ||||
| Кожа | Дерево | Чистый и сухой | 0,3–0,4 | ||||
| Кожа | Чистый металл | 0,6 | |||||
| Кожа | Чугун | Чистый и сухой | 0,6 | 0,56 | |||
| Кожаное волокно | Чугун | Чистый и сухой | 0,31 | 901 63 | |||
| Кожаное волокно | Алюминий | Чистый и сухой | 0,30 | ||||
| Магний | Магний | Чистый и сухой | 0. 6 | ||||
| Магний | Магний | Смазанный и жирный | 0,08 | ||||
| Магний | Сталь | Чистый и сухой | 0,42 | ||||
| Магний | Чугун | Чистый и сухой | 0,25 | ||||
| Каменная кладка | Кирпич | Чистый и сухой | 0,6 — 0,7 | 9 0163 | |||
| Слюда | Слюда | Свежесколотая | 1,0 | ||||
| Никель | Никель | Чистый и сухой | 0,7 — 1,1 | 0,53 | |||
| Никель | Никель | Смазанный и жирный | 0,28 | 0,12 | |||
| Никель | Мягкая сталь | Чистый и сухой | 0,64 | ||||
| Никель | Мягкая сталь | Смазанный и жирный | 0,178 | ||||
| Нейлон | Нейлон | Чистый | 0,15–0,25 | ||||
| Нейлон | Сталь | Чистый и сухой | 0,4 | Нейлон | Снег | Влажный 0 o C | 0,4 |
| Нейлон | Снег | 0,3 | |||||
| Дуб | Дуб (параллельные волокна) | Чистый и сухой | 0,62 | 0,48 | |||
| Дуб | Дуб (поперечная текстура) | Чистый и сухой | 0 . 54 | 0,32 | |||
| Дуб | Дуб (крестообразный) | Смазанный и жирный | 0,072 | ||||
| Бумага | Чугун | Чистый и сухой | 0,20 | ||||
| Фосфористая бронза | Сталь | Чистый и сухой | 0,35 | ||||
| Платина | Платина | Чистый и сухой | 1,2 | ||||
| Платина гм | Платина | Смазанный и жирный | 0,25 | ||||
| Оргстекло | Оргстекло | Чистый и сухой | 0,8 9018 4 | ||||
| Оргстекло | Оргстекло | Смазанный жиром | 0,8 | ||||
| Оргстекло | Чистая и сухая | 0,4–0,5 | |||||
| Оргстекло | Сталь | Смазанная и жирная | 0,4–0,5 | ||||
| Полистирол | Полистирол | Чистый и сухой | 0,5 | ||||
| Полистирол | Полистирол | Смазанный и жирный | 0,5 | ||||
| Полистирол | Сталь | Чистый и сухой | 0,3–0,35 | ||||
| Полистирол | Сталь | Смазанный и жирный | 0,3 — 0,35 | ||||
| Полиэтилен | Полиэтилен | Чистый и сухой | 0,2 | ||||
| Сталь | Чистый и сухой | 0,2 | |||||
| Полиэтилен | Сталь | Смазанный | 0,2 | ||||
| Резина | Резина | Чистая и сухая | 1,16 | ||||
| Резина | Картон | Чистый и сухой | 0,5–0,8 | ||||
| Резина | Сухой асфальт | Чистый и сухой | 0,9 | 0,5–0,8 | |||
| Резина | Мокрый асфальт | Чистый и сухой | 0,25–0,75 | ||||
| Резина | Сухой бетон | Чистый и сухой | 0,6–0,85 | ||||
| Резина | Влажный бетон | Чистый и сухой | 0,45–0,75 | ||||
| Шелк | Шелк | 0,25 | |||||
| Серебристый | Серебряный | Чистый и сухой | 1,4 | ||||
| Серебро | Серебро | Смазанный и жирный | 0,55 | ||||
| Сапфир | S апфир | Чистый и сухой | 0,2 | ||||
| Сапфир | Сапфир | Смазанный и жирный | 0,2 | ||||
| Серебро | Серебро | Чистый и сухой | 1,4 | ||||
| Серебро | Серебро | Смазанный и жирный | 0,55 | ||||
| Кожа | Металлы | Чистый и сухой | 0,8 — 1,0 | ||||
| Сталь | Сталь | Чистый и сухой | 0,5 — 0,8 | 0,42 | |||
| Сталь | Сталь | Со смазкой и жиром | 0,16 | ||||
| Сталь | Сталь | Ролик масло | 0,15 | 0,081 | |||
| Сталь | Сталь | Стеариновая кислота | 0,15 | ||||
| Сталь | Сталь | Световое минеральное масло | 0,23 | ||||
| Сталь | сталь | 151 | Сталь | Сталь | Графит | 0,058 | |
| Сталь | Графит | Чистый и сухой | 0,21 | ||||
| Соломенное волокно | Чугун | Чистый и сухой | 0,26 | ||||
| Соломенное волокно | Алюминий | Чистый и сухой | 0,27 | ||||
| Дегтярное волокно | Чугун | Чистый и сухой | 0,15 | ||||
| Осмоленное волокно | Алюминий | Чистый и сухой | 0,18 | ||||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) (тефлон) | Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | Чистый и сухой | 0,04 | 0,04 | |||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | Смазанный и жирный | 0. 04 | ||||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | Сталь | Чистый и сухой | 0,05–0,2 | ||||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | Снег | Влажный 0 o C | 0,05 | ||||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | Снег | Сухой 0 o C | 0,02 | ||||
| Карбид вольфрама 9018 4 | Сталь | Чистый и сухой | 0,4–0,6 | ||||
| Карбид вольфрама | Сталь | Смазанный и жирный | 0,1–0,2 | ||||
| Карбид вольфрама | Карбид вольфрама | Чистый и сухой | |||||
| Карбид вольфрама | Карбид вольфрама | Со смазкой и жиром | 0,12 | ||||
| Карбид вольфрама | Медь | Чистый и сухой | 0,35 | ||||
| Карбид вольфрама | Железо | Чистый Сухой | 0,8 | ||||
| Олово | Чугун | Чистый и сухой | 0,32 | ||||
| Шина, сухая | Дорожная, сухая | Чистая и сухая | 1 0183 Чистый и сухой | 0,2 | |||
| Воск для лыж | Снег | Мокрый 0 o C | 0,1 | ||||
| Парафин, лыжи | Снег | Сухой 0 o 900 93 C | 0,04 | ||||
| Воск для лыж | Снег | Сухой -10 o C | 0,2 | ||||
| Древесина | Чистая древесина | Чистая и сухая | |||||
| Древесина | Влажная древесина | Чистая и сухая | 0,2 | ||||
| Дерево | Чистый металл | Чистый и сухой | 0,2 — 0,6 | ||||
| Дерево | Влажные металлы | Чистые и сухие | 0,2 | ||||
| Дерево | Камень | Чистый и сухой | 0,2 — 0,4 | ||||
| Бетон | Чистый и сухой | 0,62 | |||||
| Дерево | Кирпич | Чистый и сухой | 0,6 | ||||
| Вощеная древесина | Мокрый снег | Чистый и сухой | 0,14 | 0,1 | |||
| Вощеное дерево | Сухой снег | Чистый и сухой | 0,04 | ||||
| Цинк | Чугун | Чистый и Сухой | 0,85 | 0,21 | |||
| Цинк | Цинк | Чистый и Сухой | 0,6 | ||||
| Цинк | Цинк | Смазанный и жирный | 0,04 | ||||
Кинетический коэффициент или коэффициент трения скольжения только при наличии относительного движения между поверхностями.
Внимание! Обычно считается, что статические коэффициенты трения выше, чем динамические или кинетические значения. Это очень упрощенное утверждение, которое вводит в заблуждение в отношении тормозных материалов. Для многих тормозных материалов указанный динамический коэффициент трения является «средним» значением, когда материал подвергается воздействию различных скоростей скольжения, давления на поверхность и, что наиболее важно, рабочих температур. Если рассматривать статическую ситуацию при том же давлении, но при температуре окружающей среды, то статический коэффициент трения часто бывает значительно НИЖЕ среднего приведенного динамического значения. Он может составлять всего 40-50% от котируемого динамического значения.
Кинетические (скольжение) и статические коэффициенты трения
Кинетические или скользящие коэффициенты трения используются при относительном движении между объектами. Статические коэффициенты трения используются для объектов без относительного движения.
Обратите внимание, что статические коэффициенты несколько выше, чем кинетические или коэффициенты скольжения. Для начала движения требуется больше силы.
Пример — сила трения
Деревянный ящик весом 100 фунтов толкают по бетонному полу. Коэффициент трения между объектом и поверхностью равен 9.0014 0,62 . Силу трения можно рассчитать как
F f = 0,62 (100 фунтов)
= 62 (фунты)
- 1 фунт = 0,4536 кг
Пример — автомобиль, торможение , Сила трения и необходимое расстояние до остановки
Автомобиль массой 2000 кг движется со скоростью 100 км/ч по мокрой дороге с коэффициентом трения 0,2 .
Внимание! — Работа трения, необходимая для остановки автомобиля, равна кинетической энергии автомобиля. (4) где
E кинетическая = кинетическая энергия движущегося автомобиля (Дж)
m = масса (кг)
v = скорость (м/с)
E кинетическая = 1/2 (2000 кг) ((100 км/ч) (1000 м/км) / (3600 с/ч)) 2
= 771605 J
Трение работа (энергия) для остановки автомобиля можно выразить как
W трение = F f d (5)
, где
W трение = работа трения для остановки автомобиля (J)
F f = сила трения (Н)
d = тормозной (остановочный) путь (м)
Поскольку кинетическая энергия автомобиля преобразуется в энергию трения (работу) — имеем выражение
E кинетическая = Вт трение (6)
Сила трения F f может быть рассчитана из (3) 90 003
F f = мкм г
= 0,2 (2000 кг) (9,81 м/с 2 )
= 3924 N 9 0003
Остановочный путь автомобиля можно рассчитать, изменив (5) на
d = W трение / F f
= (771605 Дж) / (3924 N)
= 197 м
Внимание! — так как масса автомобиля присутствует с обеих сторон экв.
6 он отменяется. Тормозной путь не зависит от массы автомобиля.
«Законы трения»
Несмазанные сухие поверхности
- при низком давлении трение пропорционально нормальной силе между поверхностями. С ростом давления трение не будет увеличиваться пропорционально. При экстремальном давлении трение возрастает, и поверхности заедают.
- при умеренном давлении сила трения и коэффициент не зависят от площади соприкасающихся поверхностей, если нормальная сила одинакова. При сильном трении с давлением рис и поверхности заедают.
- при очень низкой скорости между поверхностями трение не зависит от скорости трения. С увеличением скорости трение уменьшается.
Смазанные поверхности
- сила трения почти не зависит от давления — нормальная сила — если поверхности залиты смазкой
- трение зависит от скорости при низком давлении. При более высоком давлении минимальное трение достигается при скорости 2 фута / с (0,7 м / с), а затем трение увеличивается примерно на квадратный корень из скорости.
- трение зависит от температуры
- для хорошо смазанных поверхностей трение почти не зависит от материала поверхности
Обычно сталь по стали в сухом состоянии статический коэффициент трения 0,8 падает до 0,4 при начале скольжения — и сталь по стали со смазкой статический коэффициент трения 0,16 падает до 0,04, когда начинается скольжение.
Рекламные ссылки
Похожие темы
Механика
Силы, ускорение, перемещение, векторы, движение, импульс, энергия объектов и многое другое.
Разное
Темы, связанные с инженерией, такие как шкала ветра Бофорта, маркировка CE, стандарты чертежей и многое другое.
Связанные документы
Тела, движущиеся по наклонным плоскостям — Действующие силы
Силы, необходимые для перемещения тел вверх по наклонным плоскостям.
Силы болларда
Силы трения, нагрузки и усилия, действующие на канаты, вращающиеся вокруг боллардов.
Автомобиль — Тяговое усилие
Сцепление и тяговое усилие между колесом автомобиля и поверхностью.
Дисковые тормоза — крутящий момент и усилие
Силы и крутящий момент активируются дисковыми тормозами.
Коэффициент сопротивления
Коэффициент сопротивления количественно определяет сопротивление или сопротивление объекта в текучей среде.
Эффективность мелких деталей машин
Трение и эффективность в подшипниках и роликовых цепях.
Силы, действующие на тела, движущиеся в горизонтальной плоскости
Силы, действующие на тела, движущиеся в горизонтальных плоскостях.
Консистентная смазка – Температурные пределы
Температурные пределы для консистентной смазки – комбинация масла и загустителя.
Лед — Допустимые нагрузки в зависимости от толщины
Допустимые нагрузки в зависимости от толщины для чистого и сплошного льда.
Лед — Тепловые свойства
Тепловые и термодинамические свойства льда, такие как плотность, теплопроводность и удельная теплоемкость при температуре от от 0 до -100 o C .
Шкивы
Шкивы, блоки и тали.
Сопротивление качению
Трение качения и сопротивление качению.
Винтовые домкраты — сила усилия в зависимости от нагрузки
Винтовые домкраты и силы усилия.
Рекламные ссылки
Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!
Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширение SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro. . Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!
Перевести
О Engineering ToolBox!
Мы не собираем информацию от наших пользователей. Подробнее о
- Политика конфиденциальности Engineering ToolBox
Реклама в ToolBox
Если вы хотите продвигать свои продукты или услуги в Engineering ToolBox, используйте Google Adwords.
Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.
Цитирование
Эту страницу можно цитировать как
- Инженерный набор инструментов (2004 г.). Трение — Коэффициенты трения и калькулятор . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html [День, месяц, год].
Изменить дату доступа.
. .
закрыть
Сделать ярлык на главный экран?
Коэффициенты трения для стали
Образовательный веб-сайт добросовестного использования
[закрыть]
| Библиографическая запись | Результат (с окружающим текстом) | Стандартизированный Результат | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Салливан, Джеймс Ф. Техническая физика . США: Wiley, 1988: 204. |
|
| ||||||||||
Энциклопедия Encarta 2004. Корпорация Microsoft. |
|
| ||||||||||
| CRC Справочник физических величин . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 1997: 145-156. |
|
| ||||||||||
| Вебер, Роберт Л.; Мэннинг, Кеннет В.; Уайт, Марш В. Колледж физики-4-е издание . США: McGraw-Hill, 1965: 66 |
|
| ||||||||||
Определение коэффициента трения — Успех в физических науках. Школа чемпионов. |
|
|
Сила трения – это сила сопротивления, препятствующая свободному скольжению двух объектов относительно друг друга. Коэффициент трения (μ) — это число, представляющее собой отношение силы сопротивления трения ( F f ) к нормальной или перпендикулярной силе ( F n ), сталкивающей объекты друг с другом. Показана формула…
μ = F f / F n
Используются два основных вида трения: статическое трение и кинетическое трение. Коэффициент статического трения для стали составляет около 0,6–0,15, а коэффициент кинетического трения составляет около 0,09. –0,6.
Производство стали включает множество процессов и стадий. Основным сырьем являются уголь, железная руда, известняк и различные химикаты. Уголь превращается в кокс. Кокс смешивают с известняком и рудой в доменной печи, где он превращается в сталь. Сталь изготавливается в виде слябов, которые затем перерабатываются в конечный продукт, заказанный заказчиком. Превращение угля в кокс необходимо для производства стали, потому что уголь не горит достаточно сильно, чтобы расплавить железную руду. Уголь в своем первоначальном состоянии в основном состоит из углерода, однако в угле есть примеси, такие как смола, аммиак и т. д. Эти примеси не позволяют углю гореть достаточно горячим, чтобы восстановить и расплавить железную руду, поэтому они должны быть удалены в процессе коксования. Кислород используется для удаления некоторого количества углерода, а небольшое количество других металлов добавляется для получения нужной стали. Затем расплав заливают в слитки и оставляют остывать. Теперь сталь готова к переработке в новые продукты, такие как кузова автомобилей и стальные банки.
Юнис Чен — 2004
Трение определяется как сила, противодействующая движению. Одним из видов трения является статическое трение. Чем ниже статическое трение, тем легче заставить объект двигаться. Трение задается уравнением
f = мкН
, где μ — коэффициент трения, а N — нормальная сила. Нормальная сила — это сила, действующая на объект со стороны поверхности, и она перпендикулярна поверхности.
Процедура следующая:
- Установите оборудование, как показано на схеме, с соответствующим объектом.
- Нажмите Собрать в программе LoggerPro. Затем начните постепенно поднимать стальную основу.
- Как только объект начнет соскальзывать со стальной основы, нажмите Стоп в программе.
- Повторите эксперимент для каждого объекта.
Чтобы найти компонент ускорения свободного падения, параллельный поверхности ( a ) вы должны сначала изучить график зависимости ускорения от времени для каждого из объектов.
Найдите точку, в которой график прекращает постоянное постепенное увеличение и пики. Это параллельная составляющая силы тяжести. Затем ускорение используется в формуле
.
sin −1 θ = ( a / g )
, где g — ускорение свободного падения. Эта формула даст вам угол, при котором трение покоя преодолевается компонентом веса, параллельным поверхности. Далее необходимо рассчитать коэффициент трения. При этом угле параллельная составляющая веса
W // = мг sin θ
равно трению покоя
f статическая = мкг cos θ
Решите это для μ, и вы найдете, что
мк = тангенс θ
| Материал | a (м/с 2 ) | θ (°) | мк статический |
|---|---|---|---|
| Медь | 3,95 | 23,76 | 0,44 |
| Сталь | 4,03 | 24,28 | 0,45 |
| Резина | 5,63 | 35,06 | 0,70 |
| Бумага | 6,30 | 40,05 | 0,84 |
Майкл Роббинс, Даниэль Саронсон, Гафей Сзето, Дэвид Розенберг — 2005
Внешние ссылки на эту страницу:
- Система подачи сверхкритической двуокиси углерода для металлообработки, Steve Hecker, Daniel Leader, Daniel Merz, & David Powers; Мичиганский университет, 15 апреля 2008 г.
