Sürtünmə və Kəsmə
Sürtünmə və kəsmə gərginliyi maddənin mexanikası sahəsində iştirak edən iki hadisədir. Elektrik mühəndisliyi, avtomobil mühəndisliyi, maşınqayırma və digər müvafiq sahələr kimi sahələri yaxşı başa düşmək üçün həm sürtünmə, həm də kəsmə gərginliyi haqqında yaxşı bir anlayışa sahib olmaq çox vacibdir. Həm sürtünmə, həm də kəsmə gərginliyi gündəlik həyatımızda da mühüm rol oynayır. Əgər bu qüvvələr olmasaydı, biz gündəlik gördüyümüz işlərin çoxunu yerinə yetirə bilməzdik. Bu yazıda sürtünmə və kəsmə gərginliyinin nə olduğunu, sürtünmə və kəsmə gərginliyinin düzgün və ümumi təriflərini, tətbiqlərini və hesablama üsullarını, oxşarlıqlarını və nəhayət fərqlərini müzakirə edəcəyik.
Friction
Sürtünmə, yəqin ki, hər gün qarşılaşdığımız ən ümumi müqavimət qüvvəsidir. Sürtünmə iki kobud səthin təması nəticəsində yaranır. Sürtünmənin beş rejimi var. İki bərk cisim arasında meydana gələn quru sürtünmə, özlülük olaraq da bilinən maye sürtünməsi, iki bərk cismin maye təbəqə ilə ayrıldığı yağlanmış sürtünmə, mayedə hərəkət edən bərk cismə qarşı çıxan dəri sürtünməsi və daxili sürtünmə. bərk cismin daxili komponentlərinin sürtünməsinə səbəb olur. Bununla belə, “sürtünmə” termini ən çox quru sürtünmə əvəzinə istifadə olunur. Bu, səthlərin hər birində bir-birinə uyğun gələn və hərəkət etməkdən imtina edən kobud mikroskopik boşluqlardan qaynaqlanır. İki səth arasındakı quru sürtünmə sürtünmə əmsalından və cismə təsir edən müstəviyə normal olan reaktiv qüvvədən asılıdır. İki səth arasındakı maksimum statik sürtünmə dinamik sürtünmədən bir qədər yüksəkdir. Qeyd etmək lazımdır ki, sürtünmə normal reaktiv qüvvədən asılı olsa da, həmişə səthə tangensialdır, beləliklə, reaktiv qüvvəyə normaldır.
Kəsmə Stressi
Kəsmə gərginliyi deformasiya qüvvəsidir. Möhkəm səthə tangensial qüvvə tətbiq edildikdə bərk cisim “burulmağa” meyllidir. Bunun baş verməsi üçün bərk cisim sabit olmalıdır ki, qüvvənin hərəkət etdiyi istiqamətdə hərəkət etməsin. Kəsmə gərginliyinin vahidi kvadrat metr başına Nyutondur və ya ümumiyyətlə Paskal kimi tanınır. Bilirik ki, Paskal həm də təzyiq vahididir. Lakin təzyiqin tərifi səthə normal olan qüvvənin sahəyə bölünməsidir, kəsmə gərginliyinin tərifi isə vahid sahəyə düşən səthə paralel qüvvədir. Sabit bir obyektə təsir edən fırlanma momenti də kəsmə gərginliyi yarada bilər. Tərifə görə, təkcə bərk cisimlərdə deyil, həm də mayelərdə kəsmə gərginliyi ola bilər. Obyektlərin kəsmə modulu adlanan xüsusiyyəti var ki, bu da bizə verilmiş kəsmə gərginliyi üçün cismin nə qədər büküləcəyini bildirir. Bu, obyektin formasından, ölçüsündən, materialından və temperaturundan asılıdır. Konstruksiyaların və avtomobil mühəndisliyinin kəsilmə gərginliyi dizaynın layihələndirilməsində və həyata keçirilməsində əsas rol oynayır.
Friction və Shear arasındakı fərq nədir?
• Sürtünmə kəsmə gərginliyinə səbəb ola bilər.
• Sürtünmə Nyutonda, kəsmə gərginliyi isə Paskalda ölçülür.
• Sürtünmə qüvvədir, kəsmə gərginliyi isə vahid sahəyə düşən qüvvədir.
• Sürtünmə təmas səthlərinin hər ikisindən, kəsmə gərginliyi isə yalnız vahid sahəyə düşən səthə paralel qüvvədən asılıdır.