Трение против сдвига
Трение и напряжение сдвига - два явления, относящиеся к области механики материи. Очень важно иметь хорошее представление как о трении, так и о напряжении сдвига, чтобы хорошо понимать такие области, как электротехника, автомобилестроение, машиностроение и любые другие соответствующие области. И трение, и напряжение сдвига также играют важную роль в нашей повседневной жизни. Если бы не эти силы, мы бы не смогли выполнять большую часть той работы, которую делаем ежедневно. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое трение и напряжение сдвига, правильные и общие определения трения и напряжения сдвига, их применение и методы расчета, сходства и, наконец, их различия.
Трение
Трение, вероятно, является самой распространенной силой сопротивления, с которой мы сталкиваемся каждый день. Трение возникает при контакте двух шероховатых поверхностей. Трение имеет пять режимов. Сухое трение, возникающее между двумя твердыми телами, жидкостное трение, также известное как вязкость, трение со смазкой, при котором два твердых тела разделены слоем жидкости, поверхностное трение, противодействующее движущемуся твердому телу в жидкости, и внутреннее трение, при котором заставляет внутренние компоненты твердого тела создавать трение. Однако чаще всего вместо сухого трения используется термин «трение». Это вызвано тем, что шероховатые микроскопические полости на каждой из поверхностей подогнаны друг к другу и отказываются двигаться. Сухое трение между двумя поверхностями зависит от коэффициента трения и реактивной силы, перпендикулярной плоскости, действующей на объект. Максимальное статическое трение между двумя поверхностями лишь немного превышает динамическое трение. Следует отметить, что хотя трение зависит от нормальной реактивной силы, оно всегда тангенциально к поверхности, т. е. нормально к реактивной силе.
Напряжение сдвига
Напряжение сдвига является силой деформации. Когда сила приложена по касательной к твердой поверхности, твердое тело имеет тенденцию «скручиваться». Для этого твердое тело должно быть закреплено, чтобы оно не могло двигаться в направлении действия силы. Единицей напряжения сдвига является ньютон на квадратный метр или широко известный как Паскаль. Мы знаем, что Паскаль также является единицей давления. Но определение давления - это сила, нормальная к поверхности, деленная на площадь, тогда как определение напряжения сдвига - это сила, параллельная поверхности на единицу площади. Крутящий момент, действующий на неподвижный объект, также может создавать напряжение сдвига. По определению, не только твердые тела, но и жидкости могут испытывать напряжение сдвига. У объектов есть свойство, называемое модулем сдвига, которое говорит нам, насколько сильно будет скручиваться объект при заданном напряжении сдвига. Это зависит от формы, размера, материала и температуры объекта. Напряжение сдвига конструкций и автомобильной техники играет основную роль при разработке и реализации проекта.
В чем разница между трением и сдвигом?
• Трение может быть причиной напряжения сдвига.
• Трение измеряется в ньютонах, а напряжение сдвига измеряется в паскалях.
• Трение - это сила, а касательное напряжение - это сила, приходящаяся на единицу площади.
• Трение зависит от обеих контактных поверхностей, тогда как напряжение сдвига зависит только от силы, параллельной поверхности на единицу площади.
