»__;_ MANUAŁY INŻYNIERSKIE
narty pozbawione takich elementów W niskich temperaturach mccha tarcia jest taki sam. jak w przypadku metali nierówności powierzchni przylegają do nart i musza ulec ścięciu w czasie poślizgu Wartość usD ) czynnika n (0.4» jest tutaj zbliżona do wartości obliczonej za pomocą modell ścinania w rozdz. 25 Wanosc ta jest stosunkowo duża - w\starczająco ab\ bardzo utrudnić start samolotu i zwiększyć 10-krotnie prace potrzebna do ciągnięcia naładowanych san. Zastanówmy się w jaki sposob można ter. współczynnik tarcia zmniejszyć.
Rozwiązanie tego problemu jest banalne Z damch zestawionych w tab! 2'i widzimy, zr przy poślizgu pomiędzy materiałem ccramiczmm i polimerem współczynnik /j mozc wynosić tylko 0,04. Wsrod polimerów wykazujących małv współczynnik tarcia znajduje się PTFE (teflon) i polietylen Pokrywając narty lub płozy san jednym z tych materiałów, uzyskujemy maiy współczynnik tarcia, który pozostaje mały nawet jeżeli temperatura jest tak niska że ciepło tarcia mc jest wystarczające do wytworzenia warstewki wod\ pomiędzy stykającym, sic powierzchniami (rys 26 5) Obecnie produkowane narty . płozy przeznaczone dla sprzętu lotniczego mają ślizg, pokute teflo-
'ub k0m,tCt s.e zastosowań,u tych
P;°Z" bobsl^ach- uwa2aJ4C ze szybkosc. os.agane ^ tym sporcie i tak juz bardzo duzc.
Przykład 3 Guma (kauczuk) o dużym współczynniku tarć,a
J0Cf’akzc w wiclu
większość odkształceń w miejscach styku między mucta,0"?ch
charakter odkształceń plastycznych, oraz ze larc.e r^ ^w,er2chniami ma chniami jest wywołane działaniem sił ścinający l>7n' P°W,crz‘
w miejscach styku Jednakże guma odkształca sic w s™^ . ulworzone
bardzo dużych wartości naprężeń. A więc jeżeli zctkniem^^51* a2,d° powierzchnią, odkształcenia w punktach styku będą sorezyctf1^ 2 ja*ąS również pod działaniem sił sprężystych atomy w puE£
Zbliżane do siebie, wystąpi adhezja, a wprowadzenie powicrzchn.^ t>iCda będzie wymagało działania siły ścinającej Dlatego opony P°,f 'f8 trzymają się dobrze suchej szosy Jeżeli szosa jest mokra,^ytuac^T’°<:ho<Ju się: cienka warstewka wody i błota pomiędzy gumą i nawierzchn Zmienia działa jak smar Warstewka U podda się ścinaniu przy naprężeniu" ^ SZ°S>
mż prZN- suchej szosie i konsekwencje tego mogą być niebezpieczne ^ich warunkach, aby zapobiec poślizgowi samochodu, musi zadziałać
nv mechanizm tarcia
^Wszystkie drogi mają silnie chropowate nawierzchnie Nierówności na-rzchm wgniatają Się w oponę, powodując jej znaczne miejscowe odkształ-"ierZ (rys 26 6). W czasie poślizgu opona przesuwa się po chropowatości ^wierzchni' Obszar gumy, który został sprężyście odkształcony przez chropowatość nawierzchni, teraz ulega relaksacji, podczas gdy guma tuz za tym SLrcm ulega ściśnięciu napotykając nierówność nawierzchni Ale wszystkie V wskazują pewien brak elastyczności (rozdz. 8); krzywa napręzeme--odksziaicenie ma postać jak na ry sunku 26 7. Gdy guma jest ściśnięta, praca włożona równa się co do wartości powierzchni pod gomą krzywą, lecz jesu usuniemy naprężenie, to nie odzy skamy całej energii z powrotem Czesc jej zostanie rozproszona w formie ciepła - jest to część pokazana jako obszar zakreskowanv pomiędzy krzywymi. A więc, aby wprowadzić oponę w poślizg na szorstkiej nawierzchni, mus. być wy konana praca, nawet jeżeli opona jest silnie zatluszczona Opracowano specjalne gumy o wy sokiej stratncści (zwane gumom, o szerohej pętl, hsterezy), które charakteryzują się dużą odpornością
na poślizg nawet na mokrej nawierzchni.
Ryj. 26.6. Poślizg na nierówności nawierzchni spręt)tc\c
odkształć* materiał opony
Ryt. 26.7. Praca potrzebna do cyklicznego sprężystego odkształć ®um
Gumy tc mają jednak jedną oczywistą wadę Również w ^
kach jazdy' ściany opony ulegają dużym odkształceniom V?) * w
który ch wytwarzają się znaczne ilości ciepła \V>3$cicm jest ^