gumiabroncs tapadási nem függ a terület az érintkezési felület, élő Angarsk

Mert a barátom McSeem. kérte, hogy elmondja az érdekes gumiabroncsot.

Anyaga hosszú és talán unalmas, de érdekes, légy türelmes.

Tehát mi határozza meg a gumiabroncsok tapadásának?
1. rész

Az erőssége a statikus súrlódás: Coulomb-törvény-Amonton

Térjünk vissza az iskolába fizika. Hadd emlékeztessem önöket, iskolai fizika és a klasszikus mechanika pontosan meghatározza elég hétköznapi jelenségek. Bár ez nem megy nagyon kicsi mérleg vagy relativisztikus sebességgel, a klasszikus mechanika jól működik. Sőt, bármilyen tudományos munkák a gumiabroncs tapadást, nem néztem, láttam őket a sok szörnyű zubodrobyaschih képletek, integrálok, sorozat, de a végén minden jön le, hogy egy egyszerű képlet, az iskola, amely az úgynevezett törvénye Amonton-Coulomb:

ahol μ - súrlódási együttható, N - erő lenyomása egyik testből a másikba (ebben az esetben, a gumiabroncs súlya, valamint a gépkocsi tömegét tulajdonítható a busz), m - tömeg (gumiabroncsok és a jármű tulajdonítható a busz), g - a gravitációs gyorsulás.
Azaz, a súrlódási erő arányos az erő nyomja egyik testből a másikba, és a súrlódási együttható. A legegyszerűbb esetben ez az erő - a tömeg és a nehézségi erő, hogy a termék a testsúly a nehézségi gyorsulás. Ezután a statikus súrlódási erő arányos a súrlódási együttható, a testsúly és a nehézségi gyorsulás.

Az erőssége a statikus súrlódás - ez ugyanaz a tapadási erő

Jármű mozgó ereje által statikus súrlódás az abroncs érintkezik az úttal, és nem gördülő súrlódási erő, mint néha gondolta. Gördülő súrlódási erő - deformációja következtében a gumiabroncs. Gátolja a ellenmozgásban az autó. A gumiabroncs érintkezési felületen nyugszik viszonylag drágák esetében abroncs gördülési. Természetesen a gurulás során az érintkezési felületen mindig futófelület elem van jelen, a csúszás képest az út, de abban az esetben, egységes egyenes vonalú mozgás az autó első közelítésben lehet elhanyagolni, és tekinthető a súrlódási erő és statikus súrlódás, vagy pedig ez az úgynevezett teljesítmény gumiabroncs tapadását, és az együttható nyugalmi súrlódási - kuplung tényező. Fékezés közben a nagy részét a futófelület elemei csúszhat az úttest. Ebben az esetben, a forgatás a kerék (és így a jármű) gátolta csúszó súrlódási erő. Meg kell jegyezni, hogy általában a súrlódási erő kisebb, mint a statikus súrlódási erőt.

súlyátvitel között gumik és a markolat

Felismertük, hogy ott van a képlet Amonton-Coulomb. Nehézségi gyorsulás állandó, fejtegetése a szabály. Mass egészére is állandó. Természetesen a jármű súlyeloszlás a sínek között 4 és ha változik a sebesség és / vagy mozgási útvonalát a súlyeloszlás jelentősen eltérhetnek: néhány abroncs terheletlen, és néhány további betölteni.

Az újraelosztás a súlya az autó között az abroncsok is közvetve érinti a fogást. Például, amikor fékezéskor a gép súlya részben elmozdul a hátsó tengely és az elülső, ezért a nyomóerő a hátsó gumiabroncsok, hogy az út csökken, és ennélfogva az erejét a fogást romlik. Ez növeli annak valószínűségét, megcsúszás, de a fékút nem befolyásolja, mert a kohéziós erő az első kerekek az út emelkedése miatt beállításához. Ha ugyanazon a gumik lefékezi a Porsche 911 és a Porsche Cayenne, az utóbbi miatt a nagyobb magasság súly torzítás a hátsó kerekek az első lesz, és Cayenne nagyobb kockázatot, hogy megcsúszik. De a fékút ennek nem lesz kevesebb. Az a tény, hogy a Cayenne nehezebb - nem érinti, ez,

Kapcsolja Cayenne biztosan rosszabb, mint 911, és kisebb sebességgel - csak azért, mert a magasabb súlypont és a nagyobb súly torzítás és a nagy bankok.

Ezen túlmenően, a súlyátvitel befolyásolja vezetési szokások. Az óvatos vezetés, a vezető elkerüli az éles kanyarokat, fejleményekre, gyorsulás és a fékezés (azaz minél kisebb a fékpedál lenyomásakor vagy bármi kisebb szögben fordul a kormánykerék), az állomány gumik vontatási maximum, azaz a gumik „amennyire lehetséges” a átmenet egy állam teljes csúszás, és ennek eredményeként, a biztonságos vezetés lehetséges. Másodszor, az ugyanarra a mozgásra, a pedálok, vagy a kormánykerék lehet, hogy a különböző módon: gyors, éles vagy fokozatosan emelkedő. Sharp lenyom egy pedált, vagy pedig a kerék fog eredményezni a megfelelő hirtelen súlyátvitel egyik busz a másik, és tele van a hibák toló és hasonló a mozgás útját. Fokozatos ugyanaz a hatása a kontroll vezet egyformán sima újraelosztása súlyt, ami lehetővé teszi, hogy a gumik, hogy ragaszkodnak az úton anélkül, csúszás- és ellenőrzés elvesztése vagy a jármű stabilitását.

Most beszéljünk, hogy maga a gumiabroncs befolyásolja a tapadást.

A tapadási tényező a közúti abroncsok

Továbbra is az utolsó lehetőség a képlet súrlódási erő Amontons-Coulomb - súrlódási együttható μ, ami elsősorban függ a természet az érintkező felületek. A legjelentősebb példa - tapadás gumi az aszfalt sokkal jobb, mint az azonos gumi a hó és a jég különösen ellenére különböző mechanizmusok közötti súrlódás a gumiabroncs és a három bevonatot. És amikor az azonos útfelületen súrlódási együttható függ a készítmény már gumi és mintázat. Például egy autó téli gumik sokkal jobb kezében csúszós úton, mint a nyár folyamán. És a fő különbség a nyári és téli gumik - ez egy másik gumikeverék és mintázat.

És ha valaha is nézte a tévében Formula 1, akkor ne hallott volna a különböző típusú gumiabroncsok és a különböző készítmények: „soft készítmény supersoft készítmény, a kemény rész.” Ez az, ami alapvető hatást gyakorol a súrlódási együttható, még a Forma-1.

Tehát mi, emberek? Semmi mást nem érint? És, hogy a súrlódási együttható konstans? Befolyásolja, és csak azért, mert a súrlódási együttható nem állandó, és számos tényezőtől függ. De először beszélni a közmondásos tér érintkezési felületen.

Vajon Spot területen hatással van a partnert a gumiabroncsok tapadásának?

Csak abban az esetben, hadd emlékeztessem, hogy ez a kapcsolat a területen. Való érintkezés hatására sima útfelület deformálja a gumiabroncs ALL, Cmin és ellaposodik az érintkezési zónában. Ez a zóna az úgynevezett spot és kapcsolatot. Kapcsolat folt területe nagyjából megegyezik a mérete a tenyér. Városiak gyakran úgy gondolja, hogy a nagyobb az érintkezési felület, annál jobb gumiabroncsok tapadásának. És sokan azt hiszik, hogy a szélesebb abroncs, annál nagyobb az érintkezési felület foltok. És ezért úgy gondolja, hogy a szélesebb abroncs, annál jobb a tapadás. Itt fogom magyarázni mindezt annak érdekében.

Amint a Formula Amontons-Coulomb, az érintkezési terület a helyszínen nem tartalmazza a súrlódási erő. Miért? Végtére is, úgy tűnik, minél nagyobb a terület, annál több a gumiabroncs részt vesz a megbízás, és minél nagyobb a súrlódási erő. Egyrészt - és másrészt - nagyobb, mint az érintkezési felület, annál kisebb a nyomás a gumiabroncs az úton. Bash bash megy, és a terület nincs szerepe. Most elmagyarázni ugyanazt a nyelvet a fizika.

Annak érdekében, hogy tisztább, ahol ugyanazon a területen kapott is Amontons-Coulomb (1) képlet újraírva, hogy az érintkezők és hatását tükrözik a helyszínen nyomás. Egyszerű: a nyomás testet a támogatás, vagy a mi esetünkben, egyenlő az aszfalt gumi testtömeg (gumiabroncsok), osztva az érintkezési terület:

ahol P - nyomása a gumiabroncs az úton, N = mg - az összes azonos súlyú a gumiabroncs.

Akkor itt lehet kifejezni a tömeg nyomása

vízencsúszás
Abban az esetben, nedves úton esővízhornyok a futófelület sebesség növekedésével az ideje, hogy kevesebb vizet az érintkezési területen. Ezért minél nagyobb a sebesség, annál több víz gyűlik össze a felfekvési területen és minél kisebb a súrlódási együttható. A végén, lehet, eljön az idő, amikor a gumiabroncs teljesen elveszíti a kapcsolatot a közúti és úszik, és az autó elveszti az irányítást. Ezt a jelenséget nevezzük aquaplaning. Kritikus sebesség, amellyel hydroplaning előfordul jellemzően - 90 km / h, és a vastagsága a vízfilm - több centiméter. Általános szabály, hogy aquaplaning bekövetkezik eső vezetés közben az aszfalt pályán. Ha nagyobb a vastagsága a víz film nem aquaplaning fordul elő, mivel az előállított erős gumiabroncsok gördülési ellenállásának, amely gyorsan oltja a sebesség és a kritikus motorfordulatszám nem lehet szórni. Ha a víz film vastagsága kicsi, mondjuk, néhány milliméteres, általában nem az aquaplaning. Csak vontatási együttható enyhén csökken, például 0,8-0,6 száraz úton nedves.

Ebben az esetben a szélesebb profilú abroncsok, annál kisebb a sebesség aquaplaning bekövetkezik. Nos, milyen típusú futófelület is részt vesz ebben. Bus nélkül mintát - Slick - kialakulni mások előtt, az abroncs hagyományos aszfalt futófelület mintázatát és - egy kicsit később, mint a gumiabroncs futófelülete egy speciális eső - tart a legtovább.

Tehát a széles gumi, bár jó száraz aszfalt, de ki van téve a frank, nedves útfelületen.

Hivatalos eszik húst, és a káposzta. Átlagban, eszünk káposzta.