Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Ч. 1 и 2, «Высшая школа», С-Птб.: 2002 и предшествующие издания.

Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах. Ч.1 и 2. М., 1961 и последующие издания

Контрольные задания для СРС – 1) получить условия равновесия плоской и пространственной систем параллельных сил; 2) в каком случае центр тяжести тела обязательно совпадает с центром тяжести его объема и когда эти центры могут не совпадать? 3) определите положение центра тяжести четверти круга и четверти окружности.

 

 

Лекция 4. Трение. Равновесие тел с учетом сил трения.

Цель лекции – изложить основные положения науки о трении, рассмотреть равновесие тел при наличии трения.

 

План лекции

1 Сцепление и трение скольжения

2 Трение качения

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ

При стремлении двигать одно тело по поверхности другого, в касательной плоскости поверхностей возникает сила сцепления (сила трения покоя) , препятствующая движению тел друг относи­тельно друга.

При скольжении тела по поверхности другого также возника­ет сила, препятствующая этому движению, — сила трения скольжения .

Если же тело катить (или стремиться катить) по поверхности другого тела, то из-за деформации поверхностей тел возникает пара сил, препятствующая качению.

Максимальное значение силы трения численно равно произведению стати­ческого коэффициента трения (коэффициента сцепления) на нор­мальное давление тела на поверхность или нормальную реакцию: .

Статический коэффициент трения — величина безразмер­ная, он определяется экспериментально и зависит от материала соприкасающихся тел, физического состояния поверхностей контакта - степени шероховатости, тем­пературы, влажности и т. п. В курсе теоретической механики рассматривается только сухое трение между поверхностями тел, т. е. трение, когда между твердыми телами нет слоя смазыва­ющего вещества.

Значение максимальной силы трения не зависит от размеров соприкасающихся при трении поверхностей. Величине сила трения будет равна лишь в состоянии предельного равновесия (т. е. в состоянии покоя, «граничащим» с началом движения); в этом случае и сдвигающая сила , так как имеет место равновесие.

При малейшем превышении модуля силы этого значения тело начинает двигаться (скользить). При скольжении тела по шероховатой поверхности к нему приложена сила трения скольжения. Направление этой силы противоположно направлению скорости тела, а модуль силы трения скольжения определяется произведением коэффициента трения на нормальное давление: .

Коэффициент трения скольжения (динамический коэффициент трения) также является величиной безразмерной и определяется опытным путем. Значение коэффициента зависит не только от материала трущихся тел, физического состояния поверхности (величины и характера шероховатости, влажности, температуры), но и в некоторой степени от скорости движения одного тела по отношению к другому. В большинстве случаев с увеличением относительной скорости взаимодействующих тел коэффициент сначала несколько убывает от значения , а затем сохраняет почти постоянное значение, т. е. . Реакция R шероховатой поверхности имеет две составляющие: нормальную реакцию N и перпендикулярную ей силу трения (при покое тела — это сила сцепления, при движении — это сила трения скольжения).

Трением качения называется сопротивление, возникающее при качении одного тела по поверхности другого.

Для большинства материалов преодолеть сопротивление качению значительно легче, чем преодолеть со­противление скольжению. Этим объясняется то, что в технике стремятся скольжение заменить качением (колеса, катки, шарико­вые и роликовые подшипники и т. п.).

Ведущее колесо от ведомого отличается тем, что к нему прикладывается пара сил с моментом М. Сила характеризует сопротивление транспортного средства, например автомобиля, которому ведущее колесо стремится сообщить движение вправо.

Из условий равновесия колеса получаем

Рис.4    
.

В предельном состоянии равновесия

.

Ведущее колесо может сообщить автомобилю силу только тогда, когда к колесу будет приложен момент . В этом случае полностью используется максимальная сила трения скольжения . При сила , при сила должна быть больше , что невозможно (колесо начинает буксовать); ведущее колесо может сообщить автомобилю силу, не превышающую силу трения скольжения. Такую силу называют силой тяги по сцеплению.

 

ГЛОССАРИЙ

Үйкелiс Трение Friction
Сырғанау үйкелiс Трение скольжения Sliding friction
Домалау үйкелiс Трение качения Rolling friction
Құрғақ үйкеліс Сухое трение Dry friction

 

Рекомендуемая литература






Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 584; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2017 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.006 сек.