triboloji

Sürtünme bilgisi ( Eski Yunan τρίβος , "sürtünme" ve λόγος , "bilim, çalışma") 'dir bilim çalışmaları temas halinde iki donanım sistemleri arasında meydana fenomenler, hala veya göreli hareketlerini animasyonlu söyledi. Bu terim, diğerlerinin yanı sıra, tüm sürtünme , aşınma , arayüzler ve yağlama çalışma alanlarını kapsar .

Bu bir dalıdır makine mühendisliği ve malzeme bilimi arkeoloji, dermatoloji, kozmetik, sanayi, ulaştırma ve biyomekanik somut uygulamaları vardır.

Bu terim aynı zamanda canlıların oturdukları sürtünmeyi ve bundan kaynaklanan titreşimleri nasıl algıladıklarını inceleyen psikofizyolojik disiplini de ifade eder.

Tarih

Triboloji alanının nispeten yakın zamanda tanımlanmasına rağmen, nicel sürtünme çalışmaları, Leonardo da Vinci'nin iki temel sürtünme "yasasını" ilk kez kaydettiği 1493 yılına kadar tarihlenebilir :

Sürtünmenin iki temel "yasası" ilk kez 1699'da Guillaume Amontons tarafından yayımlandı ve şimdi genellikle bunlarla ilişkilendiriliyorlar:

Evrensel olarak uygulanabilir olmasa da, bu basit ifadeler şaşırtıcı derecede geniş bir sistem yelpazesi için geçerlidir. Bu yasalar , statik sürtünme kuvvetinin temas süresine bağlı olabileceğini ve sürtünmenin (kinetik) kayma hızına, normal kuvvete ve temas yüzeyine bağlı olabileceğini fark eden Charles-Augustin de Coulomb tarafından 1785 yılında geliştirilmiştir .

1798'de Charles Hatchett ve Henry Cavendish , ilk güvenilir sürtünme aşınma testini gerçekleştirdi. Birleşik Krallık Özel Konseyi tarafından yaptırılan bir çalışmada , altın paraların aşınma oranını değerlendirmek için basit bir alternatif cihaz kullandılar. 1953'te John Frederick Archard  (in) , kayma aşınmasını tanımlayan ve temas pürüzlülüğü teorisine dayanan Archard  (in) denklemini geliştirdi .

Tribolojik araştırmanın diğer öncüleri Avustralyalı fizikçi olan Frank Philip Bowden  (in) ve İngiliz fizikçi David Tabor  (in) , iki üye Cavendish Laboratuvarı ait Cambridge Üniversitesi'nden . Birlikte, Friction and Lubrication of Solids temel el kitabını yazdılar (birinci bölüm 1950'de ve ikinci bölüm 1964'te yayınlandı).

1900'lü yılların ortalarındaki bir diğer lider Michael J. Neale'di ve triboloji bilgisini uygulayarak makine tasarım problemlerini çözme konusunda uzmanlaştı. Neale, anlaşılması kolay tasarım kılavuzları üretmek için teorik çalışmayı kendi pratik deneyimiyle bütünleştirmede başarılı, saygın bir eğitimciydi. Triboloji Handbook o ilk 1973 yılında yayınlanan ve 1995 yılında güncellenen, dünyada halen kullanımda olan ve mühendislik tasarımcılar için birçok eğitim kursları için temelini oluşturur.

 Leeds Üniversitesi'nden Duncan Dowson (in) , 1998'de yayınlanan History of Tribology (2. baskı) adlı kitabında triboloji tarihini incelemiştir . Bu tarih öncesi erken medeniyetlerin (hiç gelişmeleri kapsar Mezopotamya , eski Mısır ) ve ışıklı sonuna kadar ana gelişmeler XX inci  yüzyıl .

2016 yılında, Leonardo da Vinci'nin defterlerinin triboloji ile ilgili kısmı üzerinde bir İngiliz çalışması yapıldı. Ian Hutchings, Cambridge Üniversitesi Profesörü Leonardo da Vinci zaten 206 yıl William Amontons, sürtünme (yasalarına önce, anladığını göstermiştir attrito ) ve fiziksel uygulamalar. Özellikle diyagramların eskizleri arasında şu cümleyi keşfetti: "ağırlık iki katına çıktığında sürtünme çabayı ikiye katlar" .

Şimdiye kadar hafife alınan karalamalar arasında bu cümleyi içeren Codex Forster sayfası 1920'de onu "önemsiz" bulan bir müze müdürü tarafından analiz edilmişti .

Fiziksel

aşınma türleri

Tribolojinin ilgilendiği çeşitli aşınma türleri vardır:

Bazı yönler

Sürtünmenin tezahürleri günlük davranışlarımıza entegre edilmiştir. Sürtünme veya kavramanın olmadığı bir dünyada, en basit eylemlerimiz çoğunlukla etkisiz hale gelir: kalem tutmak, ayakkabılarınızı bağlamak, bir vidayı sıkmak, duvara bir merdiven dayamak ya da sadece yürümek. En azından aşina olduğumuz formda bisikletlerimiz, arabalarımız, trenlerimiz (asansör trenleri hariç) olmazdı ...

Tersine, genellikle aynı iş için sürtünmenin, bir aşınma kaynağının veya ek çabaların dezavantajlarının ve dolayısıyla enerji ve hammadde israfının farkındayız .

İşte bazı örnekler:

Ölçülemezlik, birbirine sürtünen iki kristal kafesin neredeyse tüm atomik bölgelerinin çakışmaması anlamına gelir . Örneğin iki kübik ağ için, bu konfigürasyon en iyi şekilde yüzeyler birbirine göre 45 derece kaydırıldığında elde edilir. Sürtünmenin aşırı derecede zayıfladığı bir üst sürtünme ( içeride  ) olasılığı durumudur .

Notlar ve referanslar

  1. Codex Atlanticus , Codex Arundel , Codex Forster (de) , iki Codex Madrid , tutulan defterler olarak Institut de France de bazı elemanlar olarak Codex Windsor 
  2. Codex Forster tutulur Victoria ve Albert Müzesi'nin içinde Londra
  3. "la confregazione si fa di duplicata fatica yinelenen pezoda"

Referanslar

  1. Jean Denape, Jean-Yves Paris ve Philippe Stempflé, Taşımacılıkta Triboloji , PPUR politeknik presler,2006, s.  266.
  2. Tribolojinin tanımı , fr.wiktionary.org sitesinde.
  3. (in) , Michael J. Neale "  Tribology Handbook  " ile tribology.co.uk (erişilen 2019 3 May ) .
  4. Jean Frêne, "  Antik Çağdan Günümüze Triboloji  " , docplayer.fr'de ,24 Eylül 2003( 3 Mayıs 2019'da erişildi ) .
  5. (içinde) Ian Hutchings, "  Leonardo da Vinci'nin sürtünme çalışmaları  " [PDF] ifm.eng.cam.ac.uk üzerinde ,5 Nisan 2016( 3 Mayıs 2019'da erişildi ) .
  6. Johan Bescond, “  DOĞRU / YANLIŞ. Bir zamanlar Leonardo De Vinci adında bir bilim adamı vardı  ” , ouest-france.fr'de ,2 Mayıs 2019( 3 Mayıs 2019'da erişildi ) .
  7. (It) "  Gli scarabocchi di Leonardo da Vinci: Leonardo da Vinci'nin karalamaları  " , on focus.it ( 3 Mayıs 2019'da erişildi ) .
  8. (içinde) Victoria ve Albert Müzesi, "  Leonardo da Vinci'nin defterleri: Leonardo da Vinci'nin defterleri  " , vam.ac.uk'te (erişim tarihi 4 Mayıs 2019 ) .
  9. Triboloji , teknikler-ingenieur.fr sitesinde malzeme ve enerji tasarrufu sağlar .
  10. "  Ulaştırma artıyor  " , üzerinde goodplanet.info ,17 Temmuz 2012( 20 Kasım 2013'te erişildi ) .
  11. Vedura, “  Demiryolu taşımacılığı  ” , vedura.fr'de ( 4 Mayıs 2019'da erişildi ) .
  12. Amerikan Devlet Karayolu ve Ulaştırma Yetkilileri Birliği tarafından 1961'de yürütülen ve 1972 ve 1993'te güncellenen çalışmalar.
  13. http://wiki.pavementinteractive.org/index.php?title=ESAL#Generalized_Fourth_Power_Law .
  14. Fransa'da aksta izin verilen maksimum değer, bkz . otoyol kodu Madde R312-5 .
  15. [1] .
  16. olarak triboloji Vikikitap ile ilgili bölümlerde, özellikle bakınız sürtünme oluşumu ve katı yağlama .

Şuna da bakın:

bibliyografya

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar