Steady Velocity FrictionThe frictio

Steady Velocity Friction

The friction force as a function of velocity for constant velocity motion is called the Stribeck curve after the work of Stribeck in J52 K. In particular the dip in the force at low velocities is called the Stribeck effect, see Figure 5. The friction-velocity relation is application dependent and varies with material properties, temperature, wear etc. Many friction phenomena do not appear for constant velocity experiments. A number of observations of the dynamic behavior are given in the following.



Static Friction and Break-Away Force

Static friction is the friction when sticking. The force required to overcome the static friction and initiate motion is called the break-away force. Many experi-mental investigations were performed in the 50s to study the nature of static friction and the break-away force.





1997-11-28 16:52 4

Friction








Displacement


Figure 1 The relation between friction and displacement as found by J44K. The experi-mental results suggested that friction should be described as a function of displacement and not velocity.


Rabinowicz addressed the transition between sticking and sliding in J44K. He investigated friction as a function of displacement. He concluded that the break-away force is given by the peak seen in Figure 1. The maximum friction force typically occurs at a small displacement from the starting point. In J33K it was found experimentally that the break-away force depends on the rate of increase of the external force. This is confirmed in J48K. A characteristic behavior is shown in Figure 2. Another investigation of the behavior in the sticking regime was done by J16K. They studied the spring-like behavior before gross sliding occurs. Their results were presented in diagrams showing force as a function of displacement, see Figure 3. Note the differences between Figures 1 and 3. The microscopic motion is often called pre-sliding motion.



Frictional Lag

That dynamics are not only important when sticking was shown by Hess and Soom in the paper J31K. They performed experiments with a periodic time-varying velocity superimposed on a bias velocity so that the motion becomes unidirec-tional. Typically the friction–velocity relation appeared as in Figure 4. Hysteresis

Break−away force








Force rate


Figure 2 Characteristic relation between rate of force application and break-away force as found in J33K. The experiment suggested that the break-away force decreases with increased rate of force application.



1997-11-28 16:52 5

Friction








Displacement


Figure 3 Pre-Sliding displacement as found by J16K. The result agrees with Figure 1 for small displacements. Releasing the applied force results in a permanent displacement as indicated by the dashed lines.

was observed as the velocity varied. The size of the loop increased with normal load, viscosity and frequency of the velocity variation.

These experiments clearly indicate the necessity of using dynamic friction models.

Kết quả (Việt) 2:

Steady Velocity ma sát Lực ma sát là một chức năng của vận tốc cho chuyển động vận tốc không đổi gọi là đường cong Stribeck sau khi công việc của Stribeck trong J52 K. Đặc biệt là ngâm mình trong lực lượng ở tốc độ thấp được gọi là hiệu ứng Stribeck, xem hình 5. Các quan hệ ma sát với vận tốc là ứng dụng phụ thuộc và thay đổi theo tính chất vật liệu, nhiệt độ, mặc vv Nhiều hiện tượng ma sát không xuất hiện cho các thí nghiệm vận tốc không đổi. Một số quan sát của các hành vi động được đưa ra trong những điều sau đây. Ma sát tĩnh và Break-Away Force tĩnh ma sát là lực ma sát khi gắn bó. Các lực lượng cần thiết để vượt qua những ma sát tĩnh và bắt đầu chuyển động được gọi là lực break-xa. Điều tra nhiều experi tâm thần đã được thực hiện trong những năm 50 để nghiên cứu bản chất của ma sát tĩnh và lực break-xa. 1997/11/28 16:52 4 Ma sát Displacement Hình 1 Mối quan hệ giữa ma sát và sự di chuyển như được tìm thấy bởi J44K. Kết quả experi tâm thần cho rằng ma sát nên được mô tả như là một chức năng của chuyển và không vận tốc. Rabinowicz giải quyết việc chuyển tiếp giữa gắn bó và trượt trong J44K. Ông đã nghiên ma sát là một chức năng của chuyển. Ông kết luận rằng lực break-xa được đưa ra bởi các cao điểm thể hiện trong hình 1. Lực ma sát tối đa thường xảy ra tại một chuyển nhỏ từ điểm khởi đầu. Trong J33K nó đã được tìm thấy bằng thực nghiệm rằng lực break-xa phụ thuộc vào tốc độ tăng của các lực lượng bên ngoài. Điều này được khẳng định trong J48K. Một hành vi đặc trưng được thể hiện trong hình 2. Một điều tra về hành vi trong chế độ bám đã được thực hiện bởi J16K. Họ đã nghiên cứu hành vi giống như mùa xuân trước khi tổng trượt xảy ra. Kết quả của họ đã được trình bày trong sơ đồ cho thấy lực lượng như một chức năng dịch chuyển, xem hình 3. Lưu ý sự khác nhau giữa các hình 1 và 3. Các chuyển động vi thường được gọi là chuyển động trước trượt. Lag ma sát đó động lực không chỉ quan trọng khi gắn bó được thể hiện bởi Hess và Soom trong J31K giấy. Họ thực hiện các thí nghiệm với một vận tốc thời gian khác nhau định kỳ đặt trên tốc độ thiên vị để các chuyển động trở nên unidirec-quốc. Thông thường các mối quan hệ không có ma sát vận tốc xuất hiện như trong hình 4. trễ Break-xa lực tỷ lệ Force Hình 2 mối quan hệ đặc trưng giữa tỷ lệ ứng dụng lực và lực lượng phá vỡ-away như được tìm thấy trong J33K. Các thí nghiệm cho thấy rằng lực break-xa giảm với tốc độ tăng của các ứng dụng có hiệu lực. 1997/11/28 16:52 5 Friction Displacement Hình 3 Pre-trượt chuyển như được tìm thấy bởi J16K. Kết quả đồng ý với Hình 1 cho chuyển nhỏ. Phát hành các kết quả lực tác dụng trong một chuyển vĩnh viễn như được chỉ ra bởi các đường đứt nét. Đã được quan sát khi vận tốc khác nhau. Kích thước của các vòng lặp tăng với tải bình thường, độ nhớt và tần số của dao động vận tốc. Những thí nghiệm này cho thấy rõ sự cần thiết của việc sử dụng mô hình ma sát động.