Friction vs Shear
Friktion og forskydningsspænding er to fænomener involveret inden for stofmekanik. Det er meget vigtigt at have en god forståelse for både friktion og forskydningsspænding for at få en god forståelse af felter som elektroteknik, bilteknik, maskinteknik og ethvert andet relevant felt. Både friktion og forskydningsspænding spiller også en vigtig rolle i vores daglige liv. Hvis det ikke er for disse kræfter, ville vi ikke være i stand til at udføre det meste af det arbejde, vi udfører dagligt. I denne artikel vil vi diskutere, hvad friktion og forskydningsspænding er, de korrekte og almindelige definitioner af friktion og forskydningsspænding, deres anvendelser og metoder til beregning, ligheder og endelig deres forskelle.
Friction
Friktion er nok den mest almindelige modstandskraft, vi oplever hver dag. Friktion er forårsaget af kontakt mellem to ru overflader. Friktion har fem tilstande. Tørfriktion, som opstår mellem to faste legemer, væskefriktion, som også er kendt som viskositet, smurt friktion, hvor to faste stoffer er adskilt af et væskelag, hudfriktion, som modarbejder et bevægeligt fast stof i en væske, og indre friktion, som får de indre komponenter i et fast stof til at skabe friktion. Imidlertid er udtrykket "friktion" oftest brugt i stedet for den tørre friktion. Dette skyldes, at de ru mikroskopiske hulrum på hver af overfladerne passer til hinanden og nægter at bevæge sig. Den tørre friktion mellem to overflader afhænger af friktionskoefficienten og den reaktive kraft vinkelret på det plan, der virker på objektet. Den maksimale statiske friktion mellem to overflader er blot en smule højere end den dynamiske friktion. Det skal bemærkes, at selvom friktionen afhænger af den normale reaktive kraft, er den altid tangentiel til overfladen, og dermed normal på den reaktive kraft.
Shear Stress
Forskydningsspænding er en deformationskraft. Når en kraft påføres tangentielt til en fast overflade, har det faste stof en tendens til at "vrede". For at dette kan ske, skal det faste stof være fikseret, så det ikke kan bevæge sig i kraftens retning. Enheden for forskydningsspænding er Newton pr. meter i kvadrat eller almindeligvis kendt som Pascal. Vi ved, at Pascal også er trykenheden. Men definitionen af tryk er kraften normal til overfladen divideret med arealet, hvorimod definitionen af forskydningsspænding er kraften parallel med overfladen pr. arealenhed. Drejningsmoment, der virker på en fast genstand, kan også producere forskydningsspænding. Per definition kan ikke kun faste stoffer, men også væsker have forskydningsspænding. Objekter har en egenskab kaldet forskydningsmodulet, som fortæller os, hvor langt objektet vil vride sig for en given forskydningsspænding. Dette afhænger af genstandens form, størrelse, materiale og temperatur. Forskydningsspænding af konstruktioner og bilteknik spiller en hovedrolle i design og implementering af designet.
Hvad er forskellen mellem friktion og forskydning?
• Friktion kan være en årsag til forskydningsspænding.
• Friktion måles i Newton, mens forskydningsspændingen måles i Pascal.
• Friktion er en kraft, mens forskydningsspændingen er en kraft pr. arealenhed.
• Friktion afhænger af begge kontaktflader, mens forskydningsspænding kun afhænger af kraften parallelt med overfladen pr. arealenhed.
