double arrow

Равновесие тела на шероховатой поверхности

Для равновесия тела на шероховатой поверхности необходимо и достаточно, чтобы линия действия равнодействующей активных сил, действующих на тело, проходила внутри конуса трения или по его образующей через его вершину.

Тело нельзя вывести из равновесия любой по модулю активной силой, если ее линия действия проходит внутри конуса трения.

  1. ТРЕНИЕ КАЧЕНИЯ

Если рассматриваемое тело имеет форму катка и под действием приложенных активных сил может катиться по поверхности другого тела, то из-за деформации поверхностей этих тел в месте соприкосновения могут возникнуть силы реакции, препятствующие не только скольжению, но и качению.

Активные силы, действующие на катки в виде колёс (рис. 23), кроме силы тяжести обычно состоят из силы , приложенной к центру колеса параллельно общей касательной в точке А, и пары сил с моментом L.

Если активные силы, действующие на колесо, привести к точке А соприкосновения катка с плоскостью, у которых нет деформации, то в общем случае получим силу и пару сил, стремящихся заставить каток скользить и катиться. Следует различать чистое качение, когда точка соприкосновения А катка не скользит по неподвижной плоскости, и качение со скольжением, когда наряду с вращением катка есть и скольжение, т. е. Точка катка движется по плоскости. При чистом скольжении, наоборот, каток движется по плоскости, не имея вращения.

Пока каток находится в равновесии, увеличивается и равный ему по числовой величине, но противоположной по направлению момент М пары сил, препятствующий качению катка и возникающей от действия на каток неподвижной плоскости.

Установлены следующие приближенные законы для наибольшего момента пары сил, препятствующей качению:

1. Наибольший момент пары сил, препятствующий качению, в довольно широких пределах не зависит от радиуса катка.

2. Предельное значение момента Мmax пропорционально нормальному давлению, а следовательно, и равной ему нормальной реакции :

(1)

Коэффициент пропорциональности δ называют коэффициентом трения качения при покое или коэффициентом трения второго рода. Из формулы (1) следует, что δ имеет размерность длины.

3. Коэффициент трения качения δ зависит от материала катка, плоскости и физического состояния их поверхностей. Коэффициент трения качения при качении в первом приближении можно считать не зависящим от угловой скорости качения катка и его скорости скольжения по плоскости.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: