Шины. Зависимость сцепления от площади пятна контакта.

[Xey]

dva в сообщении #244877 писал(а):

я ни разу такой терминологии не встречал, ну хорошо, я не против, будем считать яндекс классикой и на него ссылаться.
но основной разговор о другом

С этим термином знакомят в 5 классе. Не путайте его с давлением, и основной вопрос отпадет.

[dva]

Цитата:

С этим термином знакомят в 5 классе. Не путайте его с давлением, и основной вопрос отпадет.

я не знаю где и как вы учились, к делу это не относится.
еще раз перезадам вопрос и прошу на него ответить внятно, а не в духе "да кто этого не знает, вон на заборе написано, иди и смотри".

dva в сообщении #244268 писал(а):

Давайте примерчик посмотрим. Возьмем кубик из фторопласта 1см х 1см х 1см и приложим к нему силу 1,3,10,20 кгс, которая направлена перпендикулярно пов-сти контакта (будем ставить гирьки на кубик). Получается, что сила, параллельная пов-сти контакта, необходимая для сдвига этого кубика, будет при каждой нагрузке соответственно снижаться? Я правильно понимаю?

собственный вес и высоту (ее я написал машинально) для упрощения разумеется можно не учитывать.

да, забыл еще раз указать, что речь не о "запредельных нагрузках". точное определение термина "запредельная нагрузка" дать крайне сложно, т.к. от многих параметров это зависит, но можно, например, ограничится возникающими напряжениями меньшими предела упругости материала.

[Xey]

dva в сообщении #245229 писал(а):

Цитата:

еще раз перезадам вопрос и прошу на него ответить внятно, а не в духе "да кто этого не знает, вон на заборе написано, иди и смотри".

У вас есть все данные, чтобы в уме посчитать силы трения в вашем примере, с разными нагрузками.

Я же в третий раз предложу вам в качестве переменной выбрать площадь опоры.
Посчитайте пожалуйста силы трения для случая когда сила 1 кгс давит на кубики с гранями 1, 1/3, 1/10, или 1/20 кв.см. Сделать вывод будет намного проще.

[dva]

Xey в сообщении #245240 писал(а):

У вас есть все данные, чтобы в уме посчитать силы трения в вашем примере, с разными нагрузками.

Я же в третий раз предложу вам в качестве переменной выбрать площадь опоры.

а какая разница какую из величин (силу или площадь) сделать переменной?
высчитать силу трения ничего не стоит, но надо сначала определиться как ее считать, в этом и вопрос. посмотрел поближе на фторопласт, похоже действительно коэффициент трения зависит от нормального давления и уменьшается при росте последнего. Т.е. зависимость силы трения от силы, нормальной к пов-сти контакта (или давлений, которые они создают), не является линейной, а является более сложной. Это скорее некоторое исключение, т.к. для большого количества материалов она остается практически линейной.
Хотя википедия не является истиной в последней инстанции все же приведу ссылку Wikipedia-трение. Посмотрите.

Цитата:

Посчитайте пожалуйста силы трения для случая когда сила 1 кгс давит на кубики с гранями 1, 1/3, 1/10, или 1/20 кв.см. Сделать вывод будет намного проще.

При постоянном коэф-те трения сила трения будет одинакова во всех случаях, при переменном будет изменяться(в данном случае для фторопласта снижаться) .

[Xey]

dva в сообщении #245430 писал(а):

Это скорее некоторое исключение, т.к. для большого количества материалов она остается практически линейной.

Я бы остался при мнении , что в основном, коэффициент трения уменьшается с увеличением давления (кгс/кв.см) .

- Пример с фторопластом и со скользящим каблуком (полимерным) приведен выше.
- Концы осей в часах делают тонкими для снижения трения.
- Пятно контакта шины стремятся увеличить для увеличения трения.

[GraNiNi]

Xey в сообщении #245439 писал(а):

- Концы осей в часах делают тонкими для снижения трения.

Там несколько другой случай.
В часовых механизмах, в основном, имеет место вязкое трение - за счет смазки цапф, поэтому и уменьшают площади контактирующих поверхностей до минимума.

Xey в сообщении #245439 писал(а):

- Пятно контакта шины стремятся увеличить для увеличения трения.

Во всем нужна мера.
Без учета конкретных условий, слишком высокое трение о дорожное покрытие чревато опрокидыванием автомобиля при поворотах, вместо более безопасного скольжения с заносом.

[ak80]

Решил возобновить тему. Тоже стало интересно.
Мне кажется, что нельзя все сводить к силе трения.

[nikvic]

dva в сообщении #244766 писал(а):

Давление - это сила, отнесенная к площади пов-сти, отсюда фраза "сила давления" - каламбур.

Сила_давления - единый термин, означающий нормальную проекцию сил взаимодействия тела и поверхности, плоской в первом приближении.

Можно и как интеграл от давления по т.н. площади контакта.

[ak80]

Вот этот тест зимних шипованных шин показал небольшое преимущество (в смысле немного меньше длина тормозного пути) широких шин при торможении по льду и асфальту и преимущество узких шин при торможении на снегу. Последнее понятно, так как они быстрее в снег зарываются, чем широкие шины. При этом в целом управляемость узких шин лучше. Однако можно ли результаты этого теста считать за общее правило для всех шин, так как эксперты, рассуждая об этих результатах, главным образом, вели разговор о свойствах шипов и о свойствах зимней резины

-- 10.04.2013, 18:50 --

Все-таки какая сила нами не учтена?
Имеем при торможении как минимум 4 силы:
1) сила инерции авто - тут площадь ни при чем
2) противоположная ей сила трения - тоже ни при чем
3) давление -?
4) сила качения - ?
По-видимому

[Шимпанзе]

ak80 в сообщении #708133 писал(а):

Мне кажется, что нельзя все сводить к силе трения.

Сводится к силе трения. Но как ее учесть? Никогда не задумывались почему шины делают рельефными? Ведь площадь контакта рельефной шины с поверхностью меньше, чем сплошной шины.

[nikvic]

ak80 в сообщении #708212 писал(а):

Все-таки какая сила нами не учтена?Имеем при торможении как минимум 4 силы:1) сила инерции авто - тут площадь ни при чем2) противоположная ей сила трения - тоже ни при чем3) давление -?4) сила качения - ?

Уф....
Каждая сила имеет двух родителей.
Что за родители у силы инерции, силы качения, как в силы затесалось давление?

[Шимпанзе]

Так почему же шины имеют борозды- протектор? Площадь соприкосновения с поверхностью они уменьшают . Кстати, на гоночных машинах шины совершенно гладкие, чтоб сила трения была максимальной. Был бы тривиальный ответ не задавал бы вопрос.

[graviton]

Шимпанзе в сообщении #709492 писал(а):

Так почему же шины имеют борозды- протектор? Площадь соприкосновения с поверхностью они уменьшают .

Выскажу своё мнение.Борозды-протектор на шинах делают для того, чтобы увеличить сцепление с дорогой за счёт неровностей на последней.(Дорога как известно не идеально гладкая.)

[nikvic]

graviton в сообщении #709637 писал(а):

Борозды-протектор на шинах делают для того, чтобы увеличить сцепление с дорогой за счёт неровностей на последней

Эти выступы заметно больше, чем неровности на приличной дороге.
Целей - две. Сплошная (и толстая - чтобы дольше ходила) "подошва" плохо гнётся. Ну и борьба с жидкой грязью...

[Шимпанзе]

nikvic в сообщении #709661 писал(а):

Ну и борьба с жидкой грязью...

Главная задача, чтобы вода стекала по лункам и отбрасывалась из под колес. Для гоночных машин важна скорость, поэтому шины у них гладкие, а для остальных - главное устойчивость автомобиля.