Ориентировочные значения коэффициента трения скольжения несмазанных материалов
Основной характеристикой трения является сила трения - сила сопротивления при относительном перемещении одного тела на поверхности другого под действием внешней силы, тангенциально направленная к общей границе между телами. При этом различают наибольшую силу трения покоя в пределах предварительных микросмещений (обычно называемую просто силой трения покоя или силой сцепления) и силу трения движения, а также соответственно коэффициент сцепления и коэффициент трения $f$ как отношение указанных сил трения к нормальной относительно поверхностей трения силе (нагрузке), прижимающей тела друг к другу.
В общем случае сила трения движения
$F = \frac{1}{v} \frac{dA}{dt} $,
где $v$ - скорость относительного перемещения взаимнотрущихся тел; $\frac{dA}{dt}$ - мощность фрикционных потерь, связанных с механическими (деформирование, адгезионное взаимодействие), физическими (адсорбция, звуковые, электромагнитные и др.), химическими (хемосорбция, химическое модифицирование поверхностного слоя) диссипативными процессами ($A$ - работа трения, т е. диссипируемая энергия).
Экспериментальные значения $f$, в строгом смысле, относятся только к конкретным условиям испытаний и для других условий могут быть использованы лишь как ориентировочные. Имеющиеся в литературе данные, представляющие несомненный практический интерес, относятся к большому многообразию различных нестандартных условий испытаний.
Материал |
f |
Сталь по стали |
0,15-0,18 |
Сталь по чугуну |
0,15-0,18 |
Сталь по бронзе |
0,16-0,20 |
Бронза по бронзе |
0,2 |
Дерево по бронзе |
0,3 |
Чугун по чугуну |
0,10-0,21 |
Железо по железу |
0,44 |
Железо по чугуну |
0,17-0,18 |
Кожа по чугуну |
0,2-0,4 |
Резина по чугуну |
0,5-0,8 |
Бумага по чугуну |
0,15-0,4 |
Дерево по чугуну |
0,25-0,5 |
Ферродо по металлу |
0,3-0,55 |
Фибра по металлу |
0,4-0,8 |
Железо по бронзе |
0,15 |
Железо по дубу |
0,48 |
Дерево по дереву (вдоль волокон) |
0,48 |
Дерево по дереву (поперек волокон) |
0,34 |
Сталь по льду |
0,014 |
Целлофан по стали |
0,27-0,29 |
Целлофан по чугуну |
0,30-0,37 |
Целлофан по оберточной бумаге |
0,3-0,4 |
Целлофан по миллиметровке |
0,35-0,38 |
Целлофан по писчей бумаге |
0,45 |
Целлофан по целлофану |
0,38-0,40 |
Целлофан по коже |
0,43-0,44 |
Целлофан по резине |
0,95 |