مقياس الاحتكاك

جهاز قياس الاحتكاك هو أداة تقيس الكميات الاحتكاكية ، مثل معامل الاحتكاك وقوة الاحتكاك وحجم التآكل ، بين سطحين متلامسين. وقد اخترعه العالم الهولندي موشنبروك في القرن الثامن عشر ^{[ 1 ] [ 2 ] .}

جهاز اختبار الاحتكاك هو الاسم العام للآلة أو الجهاز المستخدم لإجراء اختبارات ومحاكاة التآكل والاحتكاك والتشحيم ، وهي موضوع دراسة علم الاحتكاك. غالبًا ما تكون أجهزة اختبار الاحتكاك متخصصة جدًا في وظيفتها، حيث تصنعها الشركات المصنعة لاختبار وتحليل الأداء طويل الأمد لمنتجاتها. ومن الأمثلة على ذلك مصنّعو غرسات العظام ، الذين يطورون أجهزة اختبار الاحتكاك لإعادة إنتاج الحركات والقوى التي تحدث في مفاصل الورك البشرية بدقة لإجراء اختبارات التآكل المتسارع.

يتكون جهاز قياس الاحتكاك البسيط من كتلة معلقة وكتلة مستقرة على سطح أفقي، متصلتين ببعضهما بواسطة خيط وبكرة. يُحدد معامل الاحتكاك ، μ ، عندما يكون النظام ساكنًا، بزيادة الكتلة المعلقة حتى اللحظة التي تبدأ فيها الكتلة المستقرة بالانزلاق. ثم باستخدام المعادلة العامة لقوة الاحتكاك:

${\displaystyle F=\mu N}$

حيث N ، القوة العمودية، تساوي وزن (الكتلة × الجاذبية) الكتلة الجالسة ( _mT ) و F ، قوة التحميل، تساوي وزن (الكتلة × الجاذبية) الكتلة المعلقة ( mH ₎ .

لتحديد معامل الاحتكاك الحركي، يتم زيادة الكتلة المعلقة أو إنقاصها حتى يتحرك نظام الكتلة بسرعة ثابتة.

في كلتا الحالتين، يتم تبسيط معامل الاحتكاك إلى نسبة الكتلتين:

${\displaystyle \mu \ =m_{H}/m_{T}}$

في معظم تطبيقات الاختبار التي تستخدم أجهزة قياس الاحتكاك، يُقاس التآكل بمقارنة كتلة أو أسطح عينات الاختبار قبل الاختبار وبعده. تشمل المعدات والأساليب المستخدمة لفحص الأسطح المتآكلة المجاهر الضوئية ، والمجاهر الإلكترونية الماسحة ، وتقنية التداخل الضوئي ، وأجهزة اختبار خشونة السطح الميكانيكية.

يُشار عادةً إلى أجهزة قياس الاحتكاك بترتيب التلامس المحدد الذي تحاكيه أو باسم الشركة المصنعة للمعدات الأصلية. ومن بين هذه الترتيبات:

• كرة رباعية ^{[ 3 ]}
• دبوس على قرص
• كرة على قرص
• خاتم فوق خاتم
• كرة على ثلاث لوحات
• دبوس التردد (يشار إليه عادة باسم SRV أو HFRR ) ^{[ 4 ]}
• كتلة على حلقة
• كرة نطاطة ^{[ 5 ]}
• جهاز اختبار الاحتكاك
• قرص مزدوج

• كشط
• جهاز اختبار ضغط الالتواء
• علم القبائل