Aderența

Aderența este forța care se opune alunecării relative a două suprafețe în contact și a cărei extensie determină această forță, din acest motiv se distinge de frecare care depinde în schimb de forța normală ^[1] .

Multe elemente au capacități de aderență, lipiciile garantează o aderență ridicată, organele de etanșare, cum ar fi garniturile de ulei, aderă la obiectul care se rotește sau alunecă pe sau în interiorul lor.
Foarte des vorbim despre aderență în ceea ce privește vehiculele echipate cu roți ; în acest caz se spune că se află în condiții de aderență dacă forțele tangențiale și longitudinale ( frânare sau tracțiune ) permit rularea și nu duc la deraparea roții.

Coeficientul de aderență

Se spune aderarea angajată $la$ ${\ displaystyle a}$ $la$ relația dintre forță $\mathbf {F}$ ${\ displaystyle \ mathbf {F}}$ ${\ mathbf {F}}$ tangențial la suprafața de contact și la greutate $\mathbf {G}$ ${\ displaystyle \ mathbf {G}}$ ${\ displaystyle \ mathbf {G}}$ corpului descărcat pe această suprafață:

a={\frac {\mathbf {F} }{\mathbf {G} }}

{\ displaystyle a = {\ frac {\ mathbf {F}} {\ mathbf {G}}}}

{\ displaystyle a = {\ frac {\ mathbf {F}} {\ mathbf {G}}}}

Se deduce că este o cantitate adimensională și este nulă atunci când nu se aplică forțe externe vehiculului. Prin creșterea valorii forței tangențiale, se ajunge la fenomenul menționat anterior de derapaj.

Coeficientul de adeziune $f$ ${\ displaystyle f}$ $f$ este valoarea aderenței angajate atunci când forța tangențială este maximă ( $\mathbf {F_{M}}$ ${\ displaystyle \ mathbf {F_ {M}}}$ ${\ displaystyle \ mathbf {F_ {M}}}$ ) rămânând în condiții de aderență:

f={\frac {\mathbf {F_{M}} }{\mathbf {G} }}

{\ displaystyle f = {\ frac {\ mathbf {F_ {M}}} {\ mathbf {G}}}}

{\ displaystyle f = {\ frac {\ mathbf {F_ {M}}} {\ mathbf {G}}}}

Adesea, din motive de scurtă durată, coeficientul de aderență se numește pur și simplu adeziune .

Acest coeficient depinde de următorii factori:

materialele de contact roată / sol;
viteza de rulare;
umiditatea și prezența altor materiale interpuse care nu permit contactul perfect cu solul (frunze, ulei etc.)

Referință de transport

Diagrama coeficientului de adeziune longitudinală (fx) în funcție de viteză și condițiile climatice pentru asfalt:
A) Asfalt uscat
B) Scurgerea asfaltului în condiții umede
C) Asfalt în condiții umede
D) Zăpadă
E) Gheață

În special, în contactul dintre roată și solul unui vehicul sau vehiculelor feroviare există, de obicei, coeficienți de adeziune longitudinală (valorile sunt foarte eterogene în funcție de surse): ^[2] ^[3] ^[4]

	Uscat	Umed	Cu noroi	Pe stânci
anvelopă / asfalt	0,6 - 0,9	0,4 - 0,5	0,2 - 0,4	0,1 - 0,3
anvelopă / beton brut	0,9 - 1,1	0,6 - 0,85		0,2 - 0,3
anvelopă compactă / macadam	0,6 - 0,7	0,5 - 0,6
pneumatic / macadam moale	0,5 - 0,6	0,4 - 0,5
anvelopă / pietriș	0,4 - 0,5	0,3 - 0,4
anvelopă / piatră aspră	0,55 - 0,65	0,45 - 0,5
anvelopă / piatră netedă	0,45 - 0,55	0,3 - 0,4
fier / șină	0,14 - 0,33	0,08 - 0,26

Există, de asemenea, o corelație între coeficientul de aderență și viteză ${v}[m/s]$ ${\ displaystyle {v} [m / s]}$ ${\ displaystyle {v} [m / s]}$ vehiculului, în special la viteză zero, aderența este maximă ( $f_{0}$ ${\ displaystyle f_ {0}}$ $f_ {0}$ ). Cu viteză crescândă $f$ ${\ displaystyle f}$ $f$ devine din ce în ce mai mic cu următoarea lege empirică:

f(v)={\frac {f_{0}}{1+0{,}01v}}

{\ displaystyle f (v) = {\ frac {f_ {0}} {1 + 0 {,} 01v}}}

{\ displaystyle f (v) = {\ frac {f_ {0}} {1 + 0 {,} 01v}}}

Diagrama coeficientului mediu de aderență transversală (Fy)) în timpul anotimpurilor (reprezentată numeric de la 1 la 12) și cu diferitele suprafețe ale drumului.
A) Asfalt laminat la cald
B) Pietriș
C) Cuarțit
D) Conglomerat de ciment
E) Mastic de asfalt
F) Pietris sedimentar (nelegat)

Aderența a fost inițial studiată longitudinal, deoarece primele studii au fost efectuate în sectorul feroviar, ulterior a fost aprofundată cu aderență transversală sau laterală, ceea ce implică vehiculele pe roți în timpul virajelor și curbelor, subliniind modul în care unele suprafețe ale drumului, oferind în același timp o bună aderență longitudinală, nu au garantat performanță la fel de bună în direcție transversală.

În ceea ce privește prezența materialului pe suprafața de contact, totul depinde de tipul de material: prezența frunzelor, umidității, gheaței, zăpezii sau uleiului va determina o scădere, în unele cazuri substanțială, a coeficientului de aderență, în timp ce, de exemplu, nisipul fin poate îmbunătăți aderența vehiculelor feroviare. Acesta este motivul pentru care trenurile sunt echipate cu cutii de nisip pentru a pulveriza un jet de nisip imediat în fața roților atunci când sistemul antiderapant consideră că este necesar.

Betonul care este folosit ca suprafață a drumului pentru a îmbunătăți aderența în condiții de umezeală este îmbogățit de moletarea suprafeței, dar este, de asemenea, afectat mai repede de uzura cauzată de contactul în timpul tranzitului vehiculelor rutiere ^[5] .

Notă

^ diferența dintre frecare și aderență
^ Citește mai mult: Grip, Adherence Strength, and Loss of Grip Arhivat 3 iunie 2016 la Internet Archive .
^ analiza critică a fenomenului de aderență rutieră și feroviară
^ Coeficienți de frecare glisantă pentru diferite suprafețe de drum
^ Sigur că suprafața drumului trebuie ... , pe buonasfalto.it . Adus la 17 mai 2016 (Arhivat din original la 23 iunie 2016) .

Bibliografie

Alessandro Orlandi, Mecanica transportului , Bologna, Pitagora, 1990. ISBN 88-371-0505-3 .

linkuri externe

Descrierea aderenței pentru anvelopele motocicletei , pe digilander.libero.it .

Controlul autorității	Tezaur BNCF 17748

Portal de inginerie

Portal mecanic

Portalul de transport

[1] rența dintre frecare și aderență

[2] Citește mai mult: Grip, Adherence Strength, and Loss of Grip Arhivat 3 iunie 2016 la Internet Archive .

[3] za critică a fenomenului de aderență rutieră și feroviară

[4] Coeficienți de frecare glisantă pentru diferite suprafețe de drum

[5] Sigur că suprafața drumului trebuie ... , pe buonasfalto.it . Adus la 17 mai 2016 (Arhivat din original la 23 iunie 2016) .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]