Unterschied zwischen Reibung und Scherung
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Hauptunterschied - Reibung vs. Schere
Reibungs- und Scherbeanspruchung sind zwei Phänomene, die insbesondere im Automobilbau, im Maschinenbau, im Bauingenieurwesen und in der Strömungsdynamik untersucht werden. Reibung ist eine Kraft, die der relativen Bewegung zweier Objekte (oder der Tendenz zur Bewegung) entgegenwirkt, die miteinander in Kontakt stehen. Im Gegensatz dazu ist die Scherspannung eine durch eine Kraft induzierte Spannung. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Reibung und Schubspannung.
Dieser Artikel erklärt,
1. Was ist Reibung? - Definition, Berechnung, Funktionen und Eigenschaften
2. Was ist Scherspannung? Definition, Berechnung, Funktionen und Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Reibung und Scherung??
Was ist Reibung?
Reibung ist eine der häufigsten Arten von Kraft, die wir in unserem täglichen Leben erfahren. Sie können nicht auf einer reibungslosen Oberfläche laufen. Sie können Ihr Auto nicht anhalten, wenn zwischen Reifen und Straße keine Reibung besteht. Wir hätten mit vielen anderen kritischen Herausforderungen zu kämpfen, wenn es keine Reibung gäbe. Zum Beispiel verbrennen Meteore, die in die Atmosphäre eindringen, normalerweise aufgrund der Reibung zwischen der Luft und den Meteoren. Aber Meteore würden die Erde direkt treffen, wenn es keine Reibung zwischen Luft und Meteoren gibt. Eine Welt ohne Reibung ist kein bewohnbarer Ort.
Wenn zwei Körper miteinander in Kontakt kommen, neigen sie dazu, sich relativ zueinander zu bewegen. die Kräfte, die zwischen den beiden Flächen wirken, wirken dieser Tendenz der Bewegung entgegen. Wenn sich zwei Körper relativ zueinander bewegen, wirken die Kräfte, die zwischen den in Kontakt stehenden Oberflächen wirken, der relativen Bewegung zweier Körper entgegen. Diese Kräfte, die sich der Bewegungstendenz oder der Relativbewegung entgegenstellen, werden als Reibungskräfte bezeichnet. Reibungskräfte wirken immer in die der Bewegung entgegengesetzte Richtung (oder entgegen der Richtung der Bewegungstendenz).
Die Reibungskräfte wirken tangential zu den Oberflächen, wohingegen die normalen Reaktionen senkrecht zu den Oberflächen wirken. Mit anderen Worten, normale Reaktion und Reibungskraft treten senkrecht zueinander auf. Die Größe der Reibungskräfte (F) zwischen zwei Oberflächen ist direkt proportional zur normalen Reaktion. Es kann mathematisch ausgedrückt werden als F = μR wobei R die Größe einer normalen Reaktion ist.
Reibungskräfte wirken nicht nur zwischen festen Oberflächen, sondern auch zwischen fest-flüssig, fest-luft-, flüssig-flüssig-Schichten, flüssig-luft und Luft.
Es gibt drei Zustände von Reibungskräften, nämlich: statische, begrenzende und dynamische Zustände. Das statische Reibungskraft ist die Kraft, die wirkt, wenn sich zwei Körper nicht relativ zueinander bewegen. Die Reibungskraft, die wirkt, wenn ein Objekt gerade beginnt, sich relativ zum anderen zu bewegen, wird als bezeichnet begrenzende Reibungskraft. Die Reibungskraft, die auf einen Körper wirkt, der sich relativ zum anderen bewegt, wird als bezeichnet dynamische Reibungskraft. Die Größe der begrenzenden Reibungskraft ist der Maximalwert der Größe der Reibungskraft, die sich zwischen zwei Körpern entwickeln könnte. Somit ist die dynamische Reibungskraft etwas geringer als die begrenzende Reibungskraft.
In Anwendungen neigen bewegliche Teile mechanischer Instrumente und anderer Geräte dazu, sich durch Reibung abzunutzen. Daher werden verschiedene Verfahren verwendet, um die Reibung zu reduzieren, insbesondere in der Automobiltechnik.
Was ist Schere?
Eine Belastung entsteht, wenn eine Scherkraft auf ein Objekt oder eine Flüssigkeit ausgeübt wird. Betrachten Sie zum Beispiel zwei Boxen, die miteinander in Kontakt stehen. Wenn Sie eine der beiden Boxen drücken, während die andere Box gezogen wird (wie in Abbildung 01 gezeigt), wirken die Scherkräfte auf die Kontaktflächen der einzelnen Boxen. Folglich würde jede Kontaktfläche eine Scherung erfahren, die durch die Scherkraft induziert würde. Die Komponente der Scherung tangential zur Oberfläche wird als Scherspannung bezeichnet, während die Normalkomponente als Normalspannung bezeichnet wird. Die Scherspannung kann definiert werden als die angewendete Scherkraft, dividiert durch die Querschnittsfläche. Es kann mathematisch ausgedrückt werden als
τ = FA
F- Scherkraft, die auf das Objekt ausgeübt wird
A- Querschnittsfläche des Objekts (Flüssigkeit) parallel zur ausgeübten Kraft
Die Scherfestigkeit ist die maximale Scherspannung, der ein Material ohne Ausfall standhalten kann. Daher ist die Scherspannung ein wichtiger Faktor im Maschinen- und Ingenieurbau.
In der Fluiddynamik ist Schubspannung einer der häufig verwendeten Fachbegriffe. Die Art eines bestimmten Fluids bestimmt, wie die Scherbeanspruchung dieses Fluid beeinflusst. In Newtonschen Flüssigkeiten ist die Scherspannung direkt proportional zur Dehnungsrate, wenn es sich um eine laminare Strömung handelt. Daher kann für eine Newtonsche Flüssigkeit die Scherspannung (τ) als ausgedrückt werden
τ = η (∂v / ∂y)
Woher;
v - Geschwindigkeit der Flüssigkeit in einer Höhe 'y' von der Grenze
y- Höhe von der Grenze
η- Viskosität der Flüssigkeit (Proportionalitätskonstante)
Unterschied zwischen Reibung und Scherung
Definition
Reibung: Reibung ist der Bewegungswiderstand eines Objekts, das sich relativ zu einem anderen bewegt.
Scheren: Scherkräfte sind unausgerichtete Kräfte, die einen Körperteil in eine Richtung und einen anderen Körperteil in die entgegengesetzte Richtung drücken.
Bezeichnet durch
Reibung: F
Scheren: τ
Formel
Reibung: F = μR
Scheren: τ = η (∂v / ∂y)
SI-Einheit
Reibung: N
Scheren: Pa (Nm-2)
Beeinflussende Faktoren
Reibung: Die Reibung hängt von der normalen Reaktion ab.
Scheren: Die Scherung hängt von der Scherkraft und der Querschnittsfläche ab.
Auswirkung
Reibung: Gegenstände, die ständig Reibung ausgesetzt sind, neigen zum Verschleiß.
Scheren: Scherspannung bewirkt, dass sich ein Objekt in seiner ursprünglichen Form verformt.
Bildhöflichkeit:
"Reibungskräfte" Von Vishakha.malhan - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
