Силы сцепления и трения.

Рассмотрим тело, находящееся в равновесии на горизонтальной шероховатой поверхности (рис.1.33). Если сдвигающая нагрузка отсутствует, то на тело действуют сила тяжести и нормальная реакция (рис.1,33,а). При приложении небольшой сдвигающей нагрузки в месте контакта поверхностей возникает сила сцепления, по модулю равная этой нагрузке и направленная в противоположную сторону. При увеличении сдвигающей силы, сила сцепления возрастает до тех пор, пока не достигнет максимальной величины, после чего тело срывается с места и начинает скользить. При скольжении тел на них действует сила трения. clip_image001 Возникновение сил сцепления объясняется шероховатостью поверхностей, а также силами молекулярного сцепления между частицами поверхностных слоев соприкасающихся тел. Существуют различные теории сил сцепления и трения. Наиболее простой и распространенной из них является теория Амонтона-Kулона. Приведем основные положения этой теории. 1. Максимальная сила сцепления пропорциональна нормальному давлению и не зависит от площади соприкасающихся поверхностей: Fсц.max = f0N, (1.14) где f0 - коэффициент сцепления (трения покоя). 2. Сила трения при скольжении меньше максимальной силы сцепления. 3. Сила трения при скольжении пропорциональна нормальному давлению: Fтр = f1N, (1.15) где f1 - коэффициент трения при скольжении. Величина коэффициентов сцепления и трения зависит от вида материалов, степени шероховатости, наличия смазки, температуры и определяется опытным путем. При наличии сил сцепления может возникнуть два вида задач: 1. Необходимо определить будет тело двигаться или нет. При этом сила сцепления находится из уравнений предполагаемого равновесия. Если она окажется меньше, чем максимальная, найденная по формуле (1.14), то равновесие действительно будет, а если больше, то тело на самом деле будет двигаться. 2. Имеет место предельное состояние, то есть сила сцепления равна максимальной. В этом случае составляются обычные уравнения равновесия и к ним добавляется уравнение (1.14). Если испытываете трудности в написании курсовой работы по теоретической механике, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы.
Мы принимаем