摩擦(friction)和剪切(shear)的区别

摩擦和剪应力是汽车工程、机械工程、土木工程和流体力学等领域研究的两种现象。摩擦力是一种与两个相互接触的物体的相对运动(或运动趋势)相反的力。相反,剪切应力是由力引起的应力。这是摩擦和剪应力之间的主要区别。...

主要差异摩擦(main difference friction) vs. 剪切(shear)

摩擦和剪应力是汽车工程、机械工程、土木工程和流体力学等领域研究的两种现象。摩擦力是一种与两个相互接触的物体的相对运动(或运动趋势)相反的力。相反,剪切应力是由力引起的应力。这是摩擦和剪应力之间的主要区别。

这篇文章解释道,

1.什么是摩擦?–定义、计算、特征和特性

2.什么是剪应力?定义、计算、特征和特性

3. What is the difference between Friction and Shear?摩擦(friction)和剪切(shear)的区别

什么是摩擦(friction)?

摩擦是我们日常生活中最常见的一种力。你不能在没有摩擦的表面上行走。如果轮胎和路面之间不存在摩擦,你就不能停车。如果不存在摩擦,我们将不得不与许多其他关键挑战作斗争。例如,进入大气层的流星通常由于空气和流星之间的摩擦而燃烧。但是如果空气和流星之间不存在摩擦,流星就会直接撞击地球。没有摩擦的世界不是宜居的地方。

当两个物体相互接触时,它们有相对运动的倾向;作用在两个表面之间的力反对这种运动趋势。如果两个物体相对运动,作用在接触表面之间的力与两个物体的相对运动相反。这些与运动趋势或相对运动相反的力称为摩擦力。摩擦力的作用方向总是与运动方向相反(或与运动趋势相反)。

摩擦力与表面相切,而法向反作用力与表面垂直。换句话说,法向反作用力和摩擦力相互垂直。两个表面之间摩擦力(F)的大小与法向反作用力成正比。它可以用数学表示为F=μ其中R是正常反应的大小。

摩擦力不仅作用于固体表面之间,还作用于固体-液体、固体-空气、液体-液体层、液体-空气和空气之间。

摩擦力有三种状态,即:;静态、极限和动态。静摩擦力是两个物体相对不运动时产生的力。当一个物体刚开始相对于另一个物体运动时,所产生的摩擦力称为极限摩擦力。作用在相对运动物体上的摩擦力称为动摩擦力。极限摩擦力的大小是两个物体之间可能产生的摩擦力大小的最大值。因此,动态摩擦力略小于极限摩擦力。

在应用中,机械仪器和其他设备的运动部件由于摩擦而容易磨损。因此,各种方法被用来减少摩擦,特别是在汽车工程中。

摩擦(friction)和剪切(shear)的区别

什么是剪切(shear)?

当剪切力作用在物体或液体上时,产生应力。例如,考虑两个相互接触的盒子。如果在拉动另一个盒子的同时推动其中一个盒子(如图01所示),剪切力将沿着每个盒子的接触面作用。因此,每个接触面都会受到剪切力的作用。与表面相切的剪切分量称为剪切应力,而法向分量称为法向应力。剪切应力可以定义为所施加的剪切力除以横截面面积。它可以用数学表示为

τ = 固定资产

F—施加在物体上的剪切力

A- Cross sectional area of the object (liquid) parallel to the force applied摩擦(friction)和剪切(shear)的区别

抗剪强度是材料在不发生破坏的情况下所能承受的最大剪应力。因此,剪应力是机械和土木工程中的一个重要因素。

在流体力学中,剪切应力是常用的技术术语之一。给定流体的性质决定剪切应力如何影响该流体。在牛顿流体中,如果是层流,剪切应力与应变率成正比。因此,对于牛顿流体,剪切应力(τ) 可以表示为

τ=η (∂五/∂年)

哪里;

v—距边界高度“y”处流体的速度

y—距边界高度

η- 流体粘度(比例常数)

摩擦(friction)和剪切(shear)的区别

摩擦(friction)和剪切(shear)的区别

定义

摩擦:摩擦是一个物体相对于另一个物体运动时的阻力。

剪切力:剪切力是将物体的一部分推向一个方向,而另一部分推向相反方向的不对齐的力。

记为

摩擦力:F

剪切力:τ

公式

摩擦:F=μR

剪切力:τ=η (∂五/∂年)

国际单位制

摩擦力:N

剪切力:Pa(Nm-2)

影响因素

摩擦力:摩擦力取决于正常反应。

剪切力:剪切力取决于剪切力和横截面积。

影响

摩擦:经常受到摩擦的物体有磨损的趋势。

剪切力:剪切应力使物体从原来的形状变形。

Image Courtesy:

“Friction forces” By Vishakha.malhan – Own work (CC BY-SA 4.0) via Comm*** Wikimedia 

  • 发表于 2021-06-28 06:46
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  • 分类:科学

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