Wat is wrijving?
Wat is wrijving?
Wrijving is een kracht die optreedt tussen twee oppervlakken. Zij kan worden beschouwd als een tegengestelde kracht, die beweging van het ene oppervlak ten opzichte van het andere voorkomt.
Hoe werkt wrijving?
Jarenlang werd gedacht dat de ruwheid van het oppervlak de enige factor was. Stel je voor dat je twee stukken schuurpapier over elkaar probeert te schuiven; de schurende aard van het papier veroorzaakt een weerstand die voelbaar is. Hoe "ruwer" het schuurpapier, hoe schurender de reactie. Zelfs de gladst lijkende materialen hebben heuvels en dalen in hun oppervlak. Dit "schuurpapiereffect" is een belangrijke component van wrijving, maar nu is bekend dat er nog een andere oorzaak van belang is.
Op het "microscopisch niveau" bestaat er een kleefkracht tussen oppervlakken; moleculaire, of elektromagnetische, krachten trekken de moleculen van de twee materiaaloppervlakken samen aan en vormen zo een soort kleefverbinding; deze moleculaire kleefkracht moet worden verbroken om twee oppervlakken ten opzichte van elkaar te laten glijden. Verschillende materialen hebben verschillende niveaus van "kleverigheid" en wij zullen dit later bespreken.
Een ander "bestanddeel" van wrijving is de vervorming van oppervlakken of, meer gebruikelijk, de vervorming van een zachter oppervlak door een harder oppervlak.
Zoals men kan zien, zal het ploegeffect een weerstand tegen de beweging veroorzaken.
Hoe bereken ik de wrijving?
De derde wet van Newtons stelt dat voor elke actie er een gelijke en tegengestelde reactie is. Dus, voor het gewicht van het voorwerp hieronder (W), is de reactiekracht N en deze is gelijk in waarde aan W, maar werkt in de tegenovergestelde richting.
De wrijvingskracht, Ff, wordt berekend als deze reactiekracht, N, vermenigvuldigd met een factor, µ (Grieks mu), die de wrijvingscoëfficiënt wordt genoemd. In het bovenstaande diagram werkt een kracht, F, van rechts naar links op het gewicht; de wrijvingskracht, Ff, werkt tegen deze kracht in, zoals aangegeven. We zullen de waarden van de wrijvingscoëfficiënt, die afhankelijk is van het materiaal, hieronder bekijken.
Soorten wrijving
Of beter gezegd, soorten wrijvingscoëfficiënt. Er zijn twee soorten - statisch en kinetisch. Statisch is de coëfficiënt voordat het ene lichaam ten opzichte van het andere in beweging wordt gebracht; kinetisch is de coëfficiënt nadat de lichamen ten opzichte van elkaar in beweging zijn gebracht. Zoals te verwachten is, zijn de twee niet altijd gelijk, omdat er meer kracht nodig is om een lichaam in beweging te brengen dan om het in beweging te houden.
Typische waarden voor de wrijvingscoëfficiënt
De onderstaande tabel geeft indicatieve waarden voor verschillende combinaties van materialen. Deze kan worden gebruikt om schattingen te maken voor de wrijvingscoëfficiënt die wordt toegepast in de Norgren ELION Electric Actuator Configurator.
