Qu'est-ce que la friction ?
Qu'est-ce que la friction ?
La friction est une force qui se produit entre deux surfaces. Elle peut être considérée comme une force opposée, qui empêche le mouvement d'une surface par rapport à l'autre.
Comment fonctionne la friction ?
Pendant de nombreuses années, on a pensé que la rugosité de la surface était le seul facteur en cause. Imaginez que vous essayez de faire glisser deux morceaux de papier de verre l'un sur l'autre ; la nature abrasive des papiers provoque une force de résistance qui peut être ressentie. Plus le papier de verre est "rugueux", plus la réaction est abrasive. Même les matériaux les plus lisses en apparence auront des collines et des vallées dans leurs surfaces. Cet "effet papier de verre" est une composante importante de la friction, mais on sait maintenant qu'une autre cause est importante.
Au "niveau microscopique", il existe une force d'adhérence entre les surfaces ; les forces moléculaires, ou électromagnétiques, attirent les molécules des deux surfaces de matériaux ensemble, formant ce qui ressemble à un lien adhésif ; cette adhérence moléculaire doit être rompue pour que deux surfaces glissent l'une par rapport à l'autre. Différents matériaux ont différents niveaux de "collage" et nous examinerons cela plus tard.
Une autre "composante" du frottement est la déformation des surfaces ou, plus généralement, la déformation d'une surface plus molle par une surface plus dure.
Comme on peut le voir, l'effet de labourage entraîne une résistance au mouvement.
Comment calculer la friction ?
La troisième loi de Newton stipule que pour toute action, il existe une réaction égale et opposée. Ainsi, pour le poids de l'objet ci-dessous (W), la force de réaction est de N et sa valeur est égale à celle de W, mais elle agit dans la direction opposée.
La force de frottement, Ff, est calculée comme cette force de réaction, N, multipliée par un facteur, µ (mu en grec), appelé coefficient de frottement. Dans le diagramme ci-dessus, une force, F, agit sur le poids de droite à gauche ; la force de frottement, Ff, agit contre cette force comme indiqué. Nous examinerons ci-dessous les valeurs du coefficient de frottement, qui dépend du matériau.
Les types de friction
Ou plus exactement, les types de coefficient de frottement. Il en existe deux types : statique et cinétique. Le coefficient statique est le coefficient avant qu'un corps ne soit mis en mouvement par rapport à l'autre ; le coefficient cinétique est le coefficient après que les corps sont en mouvement l'un par rapport à l'autre. Comme on peut s'y attendre, les deux ne sont pas toujours identiques, une force plus importante étant nécessaire pour mettre un corps en mouvement que pour le maintenir en mouvement.
Valeurs typiques du coefficient de frottement
Le tableau ci-dessous donne des valeurs indicatives pour diverses combinaisons de matériaux, qui peuvent être utilisées pour estimer le coefficient de frottement appliqué dans le configurateur d'actionneur électrique ELION de Norgren.
