Kavrama (fiziksel)
Yapışma araçları, tüm güç yakın temas içinde iki madde arasında uygulanan ve birbirlerine karşı kaymasını önlemek için. Bu maddeler genellikle iki katıdır, ancak bunlardan biri sıvı veya gaz da olabilir.
Yapışmanın değeri, kaymaya karşı çıkan atomlar arası veya moleküller arası bağları kırmak için gereken enerji ile ölçülür .
Yapışma , bağların gerçekleşmesine neden olan fiziko-kimyasal olayları belirten yapışma ile karıştırılmamalıdır .
Yapışmanın kökeni
Kısa mesafelerde atomlar aralarına van der Waals kuvveti gibi bir çekim uygular . Bu kuvvet, temas halindeki yüzeylerin göreceli hareketine karşı çıkar.
Yapışma aynı zamanda vakumun ürünü de olabilir ( sidereal vakumda çalışmayan enayi prensibi ), örneğin yumuşak bir alt tabaka veya ahtapot tarafından sabitlenmek üzere limpet veya anemon tarafından doğada kullanılır . Ayrıca, Gecko parmaklarının çeşitli alt tabakalara olağanüstü yapışmasını tarif etmek için kuru yapışmadan da söz ediyoruz .
Yapışmanın modellenmesi
Yapışma olmadığında, bir nesnenin diğerine uyguladığı temas kuvveti , temas yüzeyine diktir. Yapışma nedeniyle bu kuvvet normale göre eğilebilir; kuvvet vektörünü normal bir vektöre ve teğetsel bir vektöre de ayrıştırabiliriz
yapışma durumunda sıfır olmayabilir.
Teğetsel kuvvetin yoğunluğu belirli bir değeri aşarsa, yüzeyler birbirine göre kaymaya başlar; sürtünme alanına dönmek için yapışma alanını terk ediyoruz . Bu sınırlayıcı yoğunluk Tmax birçok faktöre bağlıdır. En basit model Coulomb yasasıdır .
Sınırlayıcı teğet kuvvetin yoğunluğunu tahmin edebileceğimize dikkat edin, ancak teğetsel kuvvet bu değeri aşmadığı sürece keyfi bir değer, muhtemelen sıfır alabilir. Genelde sınır durumuyla ilgileniyoruz .
Destekleme
Bazı durumlarda, tutuşu yenemezsiniz. Bu fenomene destek denir . Bir sistemi kilitlemek için kasıtlı olarak kullanılabilir veya beklenmedik bir engellemeye neden olarak parazitik bir şekilde müdahale edebilir.
Biyomimikri ile yapışma
Sayısız hayvan türü ( gecko , ahtapot , limpet ...), bitkiler ( virginia sarmaşık krampları ), fungal , likenik ve bakteriyel ( biyofilm ), bir substrata yapışma enerjisinde etkili ve ucuz olan orijinal çözümler geliştirmiştir. Biomimetic çalışmalar girişimi almak için ilham dışarı dahil biyosferin .
Bu nedenle, boşlukta veya yörünge istasyonunda bir nesneyi kapmak veya bir yüzeye yapıştırmak karmaşık bir eylem olarak kalır. Örneğin, bir elin büyük boşluk kalıntılarını zayıf bir şekilde tutmasını taklit eden zıt parmak tutucular, vantuzlar vakumda çalışmaz ve yapışkan kimyasal yapıştırıcılar Dünya'nın yörüngesinin aşırı sıcaklıklarında etkisizdir. Mikroskopik ile çalışan Gripperler silikon filamentler “kuru kavrama” nin yüzeyleri tarafından Biyolojik Tabanlı Akıllı, geko parmaklar geliştirdi ve başarılı 2017 test karada Bu yeni emme de bardak çalışmalarını örneğin kalan test birkaç hafta boyunca duvara yapıştırılmış . Gelecekteki robotlar, bir uzay aracında sorti veya onarım yapmak veya Dünya yörüngesini tehlikeli bir şekilde karıştıran uzay enkazını yakalamak için donatılabilir .
Notlar ve referanslar
- Ulusal Metinsel ve Sözcüksel Kaynaklar Merkezi'nin web sitesinde, bilgisayarlı Fransız hazinesinin "Yapışma" nın (B anlamına gelir) sözlükbilimsel ve etimolojik tanımları
- Hao Jiang, Elliot. W. Hawkes, Christine Fuller, Matthew A. Estrada, Srinivasan A. Suresh, Neil Abcouwer, Amy K. Han, Shiquan Wang, Christopher J. Ploch, Aaron Parness & Mark R. Cutkosky (2017); Geko-esinli yapıştırıcılar kullanan robotik bir cihaz, mikro yerçekimindeki büyük nesneleri kavrayabilir ve manipüle edebilir; Science Robotics 28 Haziran 2017: Cilt. 2, Sayı 7, eaan4545 DOI: 10.1126 / scirobotics.aan4545 ( http://robotics.sciencemag.org/content/2/7/eaan4545 özet])
- Lindzi Wessel (2017), [1] ; Uzay teknolojisi; DOI: 10.1126 / science.aan7032