Investigación Experimental de la Resistencia por Fricción en el Contacto Deslizante entre Superficies Onduladas y Partículas de Tercer Cuerpo
Autores: Li, Qiang; Heß, Markus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Experimental de la Resistencia por Fricción en el Contacto Deslizante entre Superficies Onduladas y Partículas de Tercer Cuerpo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Partícula
Resistencia por fricción
Contacto deslizante
Gomas
Ondulación de la superficie
Lubricación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se estudia experimentalmente el contacto deslizante involucrado por partículas de un tercer cuerpo entre dos gomas rugosas con superficies onduladas. El experimento está diseñado para aislar el contacto directo entre los primeros cuerpos de modo que la resistencia a la fricción sea inducida completamente por las interacciones entre la partícula del tercer cuerpo y las superficies de las gomas. En el contacto seco de una sola partícula, se encontró que la partícula exhibe un rodamiento puro durante el deslizamiento de los primeros cuerpos, y la resistencia a la fricción macroscópica para superar el deslizamiento no depende del tamaño de la partícula, pero está significativamente influenciada por la posición inicial de la ondulación de la superficie en relación con la posición de la partícula. El comportamiento de la partícula en condiciones de lubricación mostró diferencias significativas. Debido a la baja fricción local en la interfaz, la partícula se deslizó rápidamente hacia el valle de la ondulación durante la compresión. Este movimiento abrupto de la partícula resultó en que se detuviera en una posición estable, esperando una fuerza sustancial para empujarla hacia adelante. Se encontró que la resistencia a la fricción en el caso con lubricación era independiente de la posición inicial de la ondulación, y su valor se mantuvo consistentemente en el máximo encontrado en contacto seco. Por lo tanto, la lubricación en realidad aumenta la resistencia a la fricción macroscópica. Se propone una solución aproximada para el caso específico de contacto seco para entender el comportamiento de la fricción.
Descripción
Se estudia experimentalmente el contacto deslizante involucrado por partículas de un tercer cuerpo entre dos gomas rugosas con superficies onduladas. El experimento está diseñado para aislar el contacto directo entre los primeros cuerpos de modo que la resistencia a la fricción sea inducida completamente por las interacciones entre la partícula del tercer cuerpo y las superficies de las gomas. En el contacto seco de una sola partícula, se encontró que la partícula exhibe un rodamiento puro durante el deslizamiento de los primeros cuerpos, y la resistencia a la fricción macroscópica para superar el deslizamiento no depende del tamaño de la partícula, pero está significativamente influenciada por la posición inicial de la ondulación de la superficie en relación con la posición de la partícula. El comportamiento de la partícula en condiciones de lubricación mostró diferencias significativas. Debido a la baja fricción local en la interfaz, la partícula se deslizó rápidamente hacia el valle de la ondulación durante la compresión. Este movimiento abrupto de la partícula resultó en que se detuviera en una posición estable, esperando una fuerza sustancial para empujarla hacia adelante. Se encontró que la resistencia a la fricción en el caso con lubricación era independiente de la posición inicial de la ondulación, y su valor se mantuvo consistentemente en el máximo encontrado en contacto seco. Por lo tanto, la lubricación en realidad aumenta la resistencia a la fricción macroscópica. Se propone una solución aproximada para el caso específico de contacto seco para entender el comportamiento de la fricción.