Wrijving versus afschuiving
Wrijving en schuifspanning zijn twee fenomenen die betrokken zijn op het gebied van de mechanica van materie. Het is erg belangrijk om een goed begrip te hebben van zowel wrijving als schuifspanning om een goed begrip te krijgen van gebieden zoals elektrotechniek, autotechniek, werktuigbouwkunde en elk ander relevant vakgebied. Zowel wrijving als schuifspanning spelen een belangrijke rol in ons dagelijks leven. Zonder deze krachten zouden we het meeste werk dat we dagelijks doen niet kunnen doen. In dit artikel gaan we bespreken wat wrijving en schuifspanning zijn, de juiste en algemene definities van wrijving en schuifspanning, hun toepassingen en berekeningsmethoden, overeenkomsten en ten slotte hun verschillen.
Wrijving
Wrijving is waarschijnlijk de meest voorkomende weerstandskracht die we elke dag ervaren. Wrijving wordt veroorzaakt door het contact van twee ruwe oppervlakken. Wrijving heeft vijf standen. Droge wrijving, die optreedt tussen twee vaste lichamen, vloeistofwrijving, ook bekend als viscositeit, gesmeerde wrijving, waarbij twee vaste stoffen worden gescheiden door een vloeistoflaag, huidwrijving, die een bewegende vaste stof in een vloeistof tegenwerkt, en interne wrijving, die zorgt ervoor dat de interne componenten van een vaste stof wrijving veroorzaken. De term "wrijving" wordt echter meestal gebruikt in plaats van droge wrijving. Dit wordt veroorzaakt doordat de ruwe microscopisch kleine holtes op elk van de oppervlakken in elkaar passen en weigeren te bewegen. De droge wrijving tussen twee oppervlakken hangt af van de wrijvingscoëfficiënt en de reactieve kracht loodrecht op het vlak dat op het object inwerkt. De maximale statische wrijving tussen twee oppervlakken is net iets hoger dan de dynamische wrijving. Opgemerkt moet worden dat hoewel wrijving afhangt van de normale reactieve kracht, deze altijd tangentieel is aan het oppervlak en daardoor loodrecht op de reactieve kracht.
Afschuifspanning
Afschuifspanning is een vervormingskracht. Wanneer een kracht tangentieel op een vast oppervlak wordt uitgeoefend, heeft de vaste stof de neiging om te "draaien". Om dit te laten gebeuren, moet de vaste stof worden gefixeerd, zodat deze niet in de richting van de kracht kan bewegen. De eenheid van schuifspanning is Newton per vierkante meter of algemeen bekend als Pascal. We weten dat Pascal ook de eenheid van druk is. Maar de definitie van druk is de kracht loodrecht op het oppervlak gedeeld door het oppervlak, terwijl de definitie van schuifspanning de kracht evenwijdig aan het oppervlak per oppervlakte-eenheid is. Koppel dat op een vast object inwerkt, kan ook schuifspanning veroorzaken. Per definitie kunnen niet alleen vaste stoffen, maar ook vloeistoffen schuifspanning hebben. Objecten hebben een eigenschap die de schuifmodulus wordt genoemd en die ons vertelt hoe ver het object zal draaien bij een gegeven schuifspanning. Dit is afhankelijk van de vorm, grootte, materiaal en temperatuur van het object. Schuifspanning van constructies en autotechniek speelt een hoofdrol bij het ontwerpen en uitvoeren van het ontwerp.
Wat is het verschil tussen wrijving en afschuiving?
• Wrijving kan een oorzaak zijn van schuifspanning.
• Wrijving wordt gemeten in Newton, terwijl de schuifspanning wordt gemeten in Pascal.
• Wrijving is een kracht, terwijl de schuifspanning een kracht per oppervlakte-eenheid is.
• Wrijving hangt af van beide contactoppervlakken, terwijl schuifspanning alleen afhangt van de kracht evenwijdig aan het oppervlak per oppervlakte-eenheid.
