Закон Амонтона — Кулона

Зако́н Амонто́на — (Куло́на) — эмпирический закон, устанавливающий линейную связь между поверхностной (силой трения), возникающей при относительном скольжении тел, и (силой нормальной реакции), действующей на тело со стороны поверхности.

Формула Амонтона — Кулона

Сила трения скольжения одного тела по поверхности другого тела (опоры) равна

${\displaystyle F=\mu N}$

и направлена тангенциально к общей границе между двумя телами в сторону, противоположную перемещению. Здесь ${\displaystyle \mu }$ — (коэффициент трения) для данных поверхностей (зависит от материала трущихся поверхностей, качества обработки их поверхностного слоя, в меньшей степени — от температуры и относительной скорости перемещения и не зависит от площади соприкасающихся поверхностей), ${\displaystyle N}$ — (сила нормальной реакции) опоры (зависит от площади пятна контакта и давления).

Согласно (третьему закону Ньютона), указанная выше сила трения действует и со стороны опоры на тело, и со стороны тела на опору.

Факторы, влияющие на трение

В настоящее время установлено, что коэффициент трения в разной степени зависит от трех факторов:

1. материала трущихся тел и характера смазки, плёнки, имеющейся на поверхности;
2. конструкции фрикционного сочленения: размера поверхности, геометрического очертания, в основном от отношения площадей трения контактирующих деталей — коэффициента взаимного перекрытия;
3. режима работы: температуры, скорости, нагрузки, в основном температурного поля, возникающего в тонком поверхностном слое.

История. Варианты формулы

Впервые понятие о коэффициенте трения ввел Леонардо да Винчи (1508), позже Амонтон (1699). Часто приведённую выше формулу называют законом (формулой) Кулона (или Амонтона — Кулона). ( Шарль Кулон) в 1785 году подтвердил закон и предложил обобщённую формулу (см. приведённую литературу):

${\displaystyle F=A+\mu N}$,

где ${\displaystyle A}$ — характеристика сцепления (за счёт молекулярного сцепления), не зависящая от нагрузки. Это была первая формула, в которой учитывалось два вида тангенциального сопротивления — зависящее и не зависящее от внешней нагрузки.

См. также

• Трение

Примечания

1. Примеры роликовых подшипников ::: physicedu.ru  (неопр.). Дата обращения: 12 декабря 2012. 23 января 2013 года.

Литература

• (Сивухин Д. В.) Общий курс физики. — М.: Наука, 1979. — Т. I. Механика. — С. 101—102. — 520 с.
• Справочник по триботехнике / Под ред. М.Хебды, А. В. Чичинадзе. Т.1. — М.: Машиностроение, 1989. С.19, 118.
• Крагельский И. В., Виноградова И. Э. Коэффициенты трения. Справочное пособие. — М.: Машгиз, 1962. С.9, 11.
• Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин / В. Д. Зозуля, Е. Л. Шведков, Д. Я. Ровинский, Э. Д. Браун. АН УССР. Ин-т проблем материаловедения. — 2-е изд., пере-раб. и доп. — Киев : Наук, думка, 1990. С. 66.
• Первозванский А. А. Трение — сила знакомая, но таинственная. Соросовский образовательный журнал, 1998, № 2, с. 129—134.
• Минаков А. П. Немного о трении. ИТФВестник № 2. http://myreset.narod.ru

Ссылки