摩擦力與接觸面積的關(guān)系

電梯直達(dá)

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發(fā)表于 2024-7-4 19:02:20 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

感覺(jué)已經(jīng)迷茫了，最近遇到一個(gè)問(wèn)題，就是想驗(yàn)證一下在腰型孔螺栓連接時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)平墊圈和大墊圈哪個(gè)緊固性能更好。情況如下圖：

試驗(yàn)條件是：通過(guò)扭力扳手將兩種情況下螺栓的預(yù)緊力調(diào)成一致，然后用拉力機(jī)測(cè)試緊固失效開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的拉力值。
最后的結(jié)果是：標(biāo)準(zhǔn)型平墊圈（材質(zhì)為A4）在1.33kN時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)；大墊圈（材質(zhì)為A4）在2.02kN時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)。
我現(xiàn)在大腦糊涂的是，以前學(xué)過(guò)摩擦力只跟正壓力和摩擦系數(shù)有關(guān)，現(xiàn)在同樣的材料摩擦系數(shù)應(yīng)該一樣，那么剩下的變量就是正壓力不同，扭矩一樣的情況下，兩種墊圈會(huì)影響正壓力嗎？

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樓主| 發(fā)表于 2024-7-4 19:05:27 | 只看該作者

補(bǔ)兩張緊固連接圖片

標(biāo)準(zhǔn)型平墊圈.jpg (28.12 KB, 下載次數(shù): 60)

大墊圈.jpg (28.16 KB, 下載次數(shù): 62)

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發(fā)表于 2024-7-4 19:22:54 | 只看該作者

標(biāo)準(zhǔn)理論是這樣的。
你的數(shù)據(jù)大概率也是準(zhǔn)確的。
但是實(shí)踐是有很大的區(qū)別的。當(dāng)初的理論并沒(méi)有考慮這種情況。

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發(fā)表于 2024-7-4 19:25:01 | 只看該作者

這也是學(xué)院派經(jīng)常出笑話的原因。因?yàn)楹芏嗬碚摰倪吔鐥l件并沒(méi)有限定很嚴(yán)格。或者說(shuō)，那個(gè)理論只是在很理想很單純的狀況下得出的結(jié)論。

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m2006410

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發(fā)表于 2024-7-4 19:38:15 | 只看該作者

看書頭發(fā)掉，難搞。物理不扎實(shí)

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樓主| 發(fā)表于 2024-7-4 19:40:33 | 只看該作者

ytzhanggj007 發(fā)表于 2024-7-4 19:25
這也是學(xué)院派經(jīng)常出笑話的原因。因?yàn)楹芏嗬碚摰倪吔鐥l件并沒(méi)有限定很嚴(yán)格?；蛘哒f(shuō)，那個(gè)理論只是在很理想很 ...

這兩天網(wǎng)上也在找資料，有一個(gè)解釋說(shuō)是：摩擦系數(shù)跟接觸面粗糙度以及材料特性有關(guān)，然后這個(gè)粗糙度從微觀來(lái)說(shuō)就是兩個(gè)物體表面凹凸部分交叉扣合在一起，在正壓力一定的情況下，面積大扣合的深度就小了，面積減小扣合的深度就會(huì)加大，然后這個(gè)總體的會(huì)保持不變

我現(xiàn)在就是沒(méi)法確認(rèn)，相同扭矩下，兩種情況正壓力會(huì)不同嗎？

點(diǎn)評(píng)

是的，標(biāo)準(zhǔn)定義的墊圈大小是有一定依據(jù)的。墊圈大到一定程度，在某個(gè)范圍之外就不會(huì)形變，也就是沒(méi)有壓力。發(fā)表于 2024-7-4 20:12

換句話說(shuō)，這種開(kāi)長(zhǎng)孔的場(chǎng)合，一定用大墊圈，保證接觸面積等于圓孔時(shí)普通墊圈的接觸面積發(fā)表于 2024-7-4 19:50

比如對(duì)于M10螺栓的墊圈，為什么是外徑20，不是12？不是14？如果一樣，那就14算了。不知道你接觸壓力容器沒(méi)有，有個(gè)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的概念，當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)到了一定程度，再補(bǔ)強(qiáng)就沒(méi)效果了，但在此之前，面積越大越好的發(fā)表于 2024-7-4 19:49