Spørsmål:
Legge til et smøremiddel i et allerede smørende materiale, hvordan påvirkes CoF?
CBRF23
2016-04-22 21:26:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg har et tørrfilm-moly-grafitt-smøremiddel (CoF = .075) og et smørende CVD-belegg (CoF = .05).

CoF for hvert av disse smørematerialene ble bestemt ved å bruke det samme ASME standardisert test.

Den standardiserte testen består av: et vanlig stålgjenstand er belagt i smøremidlet som skal testes; den plasseres på en vanlig stålplate; platen vippes sakte til objektet begynner å gli; vinkelen der glidning skjer, bestemmer CoF (en lavere vinkel tilsvarer en lavere CoF).

Hvis jeg brukte begge belegget og smøremiddelet sammen, ville det da senke CoF ytterligere?

I.E. Hvis jeg tok testobjektet av stål, og jeg belagt det med CVD-belegget, påførte jeg på toppen av det tørrfilm-moly-grafitt-smøremidlet, ville denne kombinasjonen ha lavere CoF enn begge materialene alene?

Hvis ja, hvor mye? Hvis nei, hvorfor ikke?

Dette virker som et relativt rett fram spørsmål, men jeg har ennå ikke fått et klart svar fra noen. De fleste ser ut til å trekke andre variabler inn i problemstillingen, men jeg vil gjerne vite at alle andre variabler forblir like, kan vi svare på dette spørsmålet - eller er det virkelig umulig?

Følgende antakelser gjelder:

  • bare variabelen som endres mellom testene er smøremidlet som brukes. Alle andre faktorer forblir nøyaktig de samme i hver test. F.eks. overflatebehandling, temperatur, grensesnittbelastning, materialer som testes osv., forblir nøyaktig det samme mellom testene.
  • CVD-belegget er permanent og kan ikke fjernes. Moly-smøremidlet kan påføres over CVD-belegget og / eller på den andre delen; uansett er helt akseptabelt, så det scenariet som lar deg svare på spørsmålet, er bra for meg.

PS:

Dette spørsmålet ble utløst av et problem jeg kom inn på på jobben.

Det er ikke lekser - jeg har gått ut av skolen i snart et tiår nå :)

Det startet som et enkelt spørsmål som ingen på kontoret kunne svare på, så jeg henvendte meg til internett fordi jeg er en nysgjerrig george.

Så langt har mine forsøk på hjelp på andre nettsteder blitt møtt mest med fiendtlighet og ville antagelser om problemet som ikke ble oppgitt i starten.

Jeg fikk ett svar her så langt, og jeg innså at det ble gjort noen antagelser om eksterne faktorer som jeg ikke hadde forutsett, så jeg reviderte spørsmålet for å avklare hvilke forutsetninger som skulle gjelde i ethvert forsøk på å svare på spørsmål.

Jeg vil bare vite, hvis alle andre faktorer forblir nøyaktig de samme, hvilken effekt du kan forvente av å tilsette et smøremiddel til et allerede ekstremt smørende materiale.

To svar:
alephzero
2016-04-23 21:46:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Du kan ikke beregne friksjonskoeffisienter på denne måten. På atomskala nivå avhenger friksjonskoeffisienten av samspillet mellom de to materialene over grensesnittet. Hvis du måler oppførselen til grensesnittet mellom materialene A og B, og A og C, kan du ikke si noe om grensesnittet mellom B og C.

I alle fall er friksjonskoeffisienter avhengig av overflatefinish, temperatur, relativ hastighet, grensesnitttrykk, etc., etc. Den eneste måten å måle en "nøyaktig" verdi på er å gjøre et eksperiment som samsvarer med "virkelige liv" -forholdene så tett som mulig.

(Merk: Påstanden om at friksjon avhenger av grensesnitttrykket refererer til (veldig enkel) Coulomb modell for friksjon - som har fordelen at den er enkel nok til å bruke i mekaniske spørsmål på videregående nivå, men er bare "nøyaktig" for et svært begrenset utvalg av materialer og driftsforhold.)

Takk for svaret! Jeg ser noen antagelser om å endre andre variabler mellom testene. Testene er standardiserte, og for dette spørsmålet antar vi at alt forblir det samme mellom dem (overflatebehandling, temperatur, belastning osv.) Jeg reviderte spørsmålet for å si dette. Jeg forstår mange av faktorene som påvirker friksjonskoeffisientene. Det jeg vil vite er at hvis alle andre faktorer forblir de samme, hva kan jeg forvente ved å tilsette et smøremiddel til et allerede smørende belegg?
Jeg tror svaret er at du ikke nødvendigvis bør forvente noe. Jeg er knapt en ekspert på friksjon, tribologi eller reologi, men som materialforsker har jeg aldri hørt om noen form for regel-av-blandinger eller min-max-regler for friksjonskoeffisient. Hvorfor ikke kjøre et eksperiment med passende utstyr?
@starrise - Hvorfor ikke ?: tid og penger. Men hvis jeg hadde ubegrensede midler og ubegrenset tid til å forfølge alle studiene som kittet, har du lyst til å satse på at dette ville være på toppen av listen :)
@starrise - Jeg leter heller ikke etter noen form for regler, jeg tviler på at det vil være noen universelle regler som vil gjelde. Jeg skjønte bare at det måtte være noen der ute med kunnskapen og erfaringen å ringe inn med "vanligvis vil du få X, bortsett fra når du får Y."
Greit nok. :) Det ville absolutt være en interessant studie å prøve, men jeg tror nå at det sannsynligvis vil være noen kjente lærebokresultater generelt.
@starrise - du skulle tro det ville være et velkjent lærebokresultat, men ingen har klart å gi det ennå, så jeg vet ikke hva jeg skal tenke. Visste seg å være et mer interessant spørsmål enn jeg forventet :)
TIMOTHY P SPRAGUE
2018-08-16 01:59:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

CDV-overflaten kan være mer glatt enn den ubehandlede blokken, men rampeflaten er den samme. Hvis du legger til smøremiddel i grensesnittet, vil vippingsrampen bli glattere, og reduserer den totale friksjonskoeffisienten. Med mindre begge overflatene allerede er superglatte, kan det være mulig at tørr pulversmøremiddel kan kake opp og øke CoF. Jeg tror at hvis COF på de tørre overflatene er betydelig mindre enn smøremiddel, kan smøremidlet øke CoF. Dvs. gjørme gjør det lettere å dra kanoen din på land, men den spiller kaos med trailers hjullager. Jeg er en Mech, så ingen matematikk ut av meg.



ⓘ
Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...