滑り摩擦とは
摩擦とは、ある表面が別の表面上を動くのに抵抗する力です。 一方の表面がもう一方の表面に対して移動しているとき、摩擦は「動的」です。つまり、滑り摩擦です。 反対に、表面が互いに対して動いていない場合、または静止している場合、摩擦は静的です。 静止摩擦の場合、物体に加えられる力の合計が「F」で、摩擦による抵抗力が「f」の場合、f =μs×Fとなるような係数μsが存在します。Fがf、静摩擦は滑り摩擦に変わり、数式はf =μk×Fになります。ここで、μkは動摩擦、つまり滑り摩擦係数です。
摩擦の方程式には、摩擦の原因を簡単に特定できる用語が含まれていないことに注意してください。 これは、摩擦を増加させる現象の幅が広いためです。 これらには、「接着」、「耕作」、および「アスペリティ変形」に起因する表面相互作用が含まれます。 接着とは、原子の静電引力から生じる滑り摩擦の成分を指します。 強力な接着剤の場合、2つの表面間の接着性の力は弱くなる可能性があります(テフロン®コーティングまたは油を塗った表面の場合)、または非常に強く、本質的に無限です。
ほとんど無傷の2つの表面には、凹凸と呼ばれる欠陥(表面の粗さまたは粗さ)があります。 これらは少なくとも短時間連動します。 そのような表面が相互に関連して動くことを可能にし、停止することなく滑り摩擦を経験する2つのメカニズムがあります。 これらの1つは塑性変形であり、それにより障害物が一時的に押しのけられます。 もう1つは耕作です。これは、農民のすきが刃の下のほこりを掘り落とし、動きを許すように、一方の表面の特徴がもう一方の表面の不完全さを耕します。
静止している2つの表面が静摩擦の力に打ち勝つと、滑り摩擦が発生します。 これは、表面が接触しており、力がアクションを継続するのに十分な大きさである限り、そのままです。 ほとんどの実際のアプリケーションでは、動きが始まる直前の静摩擦の力は、滑り摩擦の間に生じる力よりも大きくなります。 ただし、表面の欠陥を慎重に最小限に抑えると、滑り摩擦を開始するために達成しなければならない力のレベルは、それを維持するために必要な力とほぼ同じであることがわかっています。
ある意味では、滑り摩擦に似ていると見なすことができる他の力が働いています。 例えば、磁場はダイナモで一種の「摩擦」と見なされるものを生成することができます。 小さな磁気ブレーキ部品が生じます。 これは通常、滑り摩擦ではなく「磁気減衰」に分類されます。