Контактная информация - Contact area

Когда два объекта соприкасаются, только определенная часть их поверхности будет контактировать друг с другом. Эта область истинного контакта чаще всего составляет лишь очень небольшую часть видимой или номинальной площади контакта. В отношении двух соприкасающихся объектов термин Контактная площадь относится к части номинальной площади, которая состоит из атомов одного объекта, находящихся в истинном контакте с атомами другого объекта. Поскольку объекты никогда не бывают идеально плоскими из-за неровностей , фактическая площадь контакта (в микроскопическом масштабе) обычно намного меньше площади контакта, видимой в макроскопическом масштабе. Площадь контакта может зависеть от нормальной силы между двумя объектами из-за деформации .

Площадь контакта зависит от геометрии контактирующих тел, нагрузки и свойств материала. Площадь контакта между двумя параллельными цилиндрами представляет собой узкий прямоугольник. Два непараллельных цилиндра имеют эллиптическую площадь контакта, если цилиндры не пересекаются под углом 90 градусов, и в этом случае они имеют круглую площадь контакта. Две сферы также имеют круглую область контакта.

Трение и площадь контакта

Для многих материалов это эмпирический факт, что F  =  μN , где F - сила трения для трения скольжения , μ - коэффициент трения , а N - нормальная сила . Нет простого вывода о независимости трения скольжения от площади.

Методы определения площади контакта

Один из способов определения фактической площади контакта - это определение ее косвенно посредством физического процесса, который зависит от площади контакта. Например, сопротивление проволоки зависит от площади поперечного сечения, поэтому площадь контакта металла можно найти, измеряя ток , протекающий через эту область (например, через поверхность электрода к другому электроду. )

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Чжай, C .; Hanaor, D .; Пруст, Г .; Ган, Ю. (2015). «Зависимое от напряжения сопротивление электрического контакта на фрактальных шероховатых поверхностях» . Журнал инженерной механики . 143 (3): B4015001. DOI : 10.1061 / (ASCE) EM.1943-7889.0000967 .