【摘要】:若各个方向上静摩擦因数相同,则摩擦锥是以2φf为顶角的圆锥。利用摩擦角的概念,可以用简单的方法测定接触材料间的静摩擦因数。当倾斜角θ较小时,由于存在摩擦,物块B在斜面上保持静止。此时,物块在重力G、法向约束力FN和静摩擦力Fs3个力作用下处于平衡,如图4-3所示。将法向约束力FN和静摩擦力Fs合成为全约束力FR,这样物块B在重力G和全约束力FR作用下平衡。
图4-2
当物体的滑动趋势向不同方向变化时,全约束力作用线的方位也随之改变,在临界状态下,FRA的作用线将画出一个以接触点为顶点的锥面,如图4-2(c)所示,称为摩擦锥。若各个方向上静摩擦因数相同,则摩擦锥是以2φf为顶角的圆锥。
利用摩擦角的概念,可以用简单的方法测定接触材料间的静摩擦因数。如图4-3(a)所示,把要测定静摩擦因数的两种材料分别做成一可绕水平轴O转动的斜面OA和物块B,并令其接触面与实际情况相符合。当倾斜角θ较小时,由于存在摩擦,物块B在斜面上保持静止。此时,物块在重力G、法向约束力FN和静摩擦力Fs3个力作用下处于平衡,如图4-3(b)所示。将法向约束力FN和静摩擦力Fs合成为全约束力FR,这样物块B在重力G和全约束力FR作用下平衡。重力G作用线和斜面法线间的夹角为θ,而全约束力FR与斜面法线间的夹角为φ,当平衡时,θ=φ。此时逐渐增大θ,使物块B达到即将滑动而尚未滑动的临界状态,此时全约束力FR与斜面法线的夹角φ达到摩擦角φf,且θ=φf,如图4-3 (c)所示。量出斜面OA的倾斜角θ,即得接触材料间的摩擦角φf,由式(4-4)求得静摩擦因数为
fs=tanφf=tanθ
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