Laboratory measurements of coeffici

Laboratory measurements of coefficients of friction of soft rubber compounds were made by towing specimens on horizontal tracks and by allowing them to slide down inclined tracks. The specimens were prepared by attaching the rubber to a metal backing and molding it against glass surfaces having different degrees of roughness. The coefficients increase markedly with speed, ranging from about 1 at 10- ' cm/sec to more than 4 at 5 cm/sec. The occurrence of vibra- tions prevented observations at higher speeds. Static friction is greater than dynamic friction for speeds appreciably less than 10- 3 cm/sec and less than dynamic friction for greater speeds. The coefficients decrease slightly with in- creasing pressures and are independent of the size of the specimen. Except at very low speeds the smoother surfaces yield the higher coefficients. Materials such as talc or bloom on the sliding surfaces cause large decreases in the coefficients. Attention is called to the dependence of the coefficients of friction on the speed, which is shown in several previous investigations on rubber and other materials.

INTRODUCTION The coefficients of friction of soft vulcanized rubber compounds have been studied by numerous investigators. The data reported for many of the investigations previous to March 1934 have been col- lected and tabulated by Dawson and Porritt [1].1 Most of the studies of the frictional properties of rubber deal with particular kinds of rubber goods, such as tires, power-transmission belts, soles and flooring, and water-lubricated bearings. In such studies the experi- mental conditions are those under which the products are commonly used. For example, the motion between the friction surfaces for tires or belts is a combination of rolling and sliding. Foreign ma- terials, many of which act as lubricants, are nearly always present between the surfaces. Often, sliding is accompanied by vibration of the rubber, as in the case of the skidding of tires, where the vibration is distinctly audible. In the present investigation, which is a part of a more general in- vestigation on the abrasive wear of rubber, the specimens and tracks were prepared in the laboratory. This procedure makes it possible to employ a relatively wide range of experimental conditions and to exercise control over the composition and the surface of the specimens. No attempt was made to determine the skidding resistance of tires; instead the study was limited to the frictional characteristics of clean, soft rubber compounds, particularly those of the type used in tire treads, when sliding on clean smooth tracks. The effects of the presence of certain types of lubricants were briefly studied in order that the results might be compared with those for relatively clean surfaces. Conditions of slide under which the specimens vibrate or chatter were not studied except to note that the average force required to pull the specimen decreased considerably when chattering began. Because of chattering of the specimens, the maximum speeds for which friction was studied were limited to 10 em/sec. Also, because of difficulties experienced in preventing the specimens from buckling or otherwise deforming greatly, the maximum normal pressures between the speci- mens and the tracks were limited to 40 lb/in.2 for most of the work.

EXPERIMENTAL PROCEDURE
Since this investigation was begun several years ago and then was discontinued for nearly 2 years before it was again resumed, the experi- Lental procedure and data are presented in two parts. The first part was more in the nature of an exploratory investigation consisting in brief studies for a relatively large variety of experimental conditions. The second part was a more detailed study of a rather limited field. Different samples, different apparatus, and different experimental techniques were employed in these two parts of the investigation but the results are similar in many respects and lead to the same general conclusions.


1. EARLIER EXPERIMENTS
The rubber specimens for most of this work were in the form of three circular disks, which were cemented to one surface of a rectangu- lar metal plate in such a way that they shared equally the weight of the plate and the additional load. The disks were }{6 in. thick and ~ the diameters for different sets ranged from Yr6 to % in. For some of the work the rubber disks were replaced with steel and the track was cut from the rubber to be studied. In some of the tests the metal plate and disks were towed along the friction track by means of a cord which was wound on a drum. A motor and reduction gear served to rotate the drum, and a spring scale in the tow line served to measure the frictional force. In other tests a circular friction track about 2 ft. in diameter was rotated at the desired speed by means of the motor, and the specimens were held at rest by the tow line and spring scale.

The compositions of the rubber compounds used in the specimens are

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ห้องปฏิบัติการการวัดสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานของยางนุ่มสารทำ โดยลากชิ้นงานในแนวเพลง และช่วยให้พวกเขาเลื่อนลงแทร็คเอียง ตัวอย่างจัดทำ โดยแนบยางสำรองเป็นโลหะ และพลาสติกกับพื้นผิวของแก้วมีองศาที่แตกต่างกันของความหยาบขึ้น สัมประสิทธิ์เพิ่มขึ้นอย่างเด่นชัดตั้งแต่ 1 ประมาณที่ 10 - ' ซม.วินาทีถึง 4 กว่าที่ 5 ซม/วินาที ความเร็ว การเกิดขึ้นของทุกระดับหรือป้องกันไม่ให้สังเกตที่ความเร็วสูง คงแรงเสียดทานมีค่ามากกว่าแรงเสียดทานแบบไดนามิกสำหรับความเร็วในการส่งน้อยกว่า 10 - 3 เซนติเมตร/วินาทีและแรงเสียดทานน้อยกว่าแบบไดนามิกสำหรับความเร็วมากขึ้น สัมประสิทธิ์ลดลงเล็กน้อยใน creasing แรงกดดัน และได้ขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นงาน ยกเว้นที่ความเร็วต่ำมาก พื้นผิวเรียบผลสัมประสิทธิ์สูง วัสดุเช่นแป้งหรือบนพื้นผิวเลื่อนทำให้ลดขนาดใหญ่ในสัมประสิทธิ์ ความสนใจเรียกว่าการพึ่งพาของสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานความเร็ว ซึ่งจะปรากฏในหลายก่อนหน้าสอบสวนยางและวัสดุอื่น ๆแนะนำสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานของยางนุ่มบอกระดับสารได้รับการศึกษา โดยนักวิจัยจำนวนมาก ข้อมูลรายงานสำหรับหลายของการสืบสวนก่อนหน้า 1934 มีนาคมได้คอลัมน์ lected และสรุป โดยดอว์สันและ Porritt [1] .1 ส่วนใหญ่ของการศึกษาคุณสมบัติของยางแรงเสียดทานที่จัดการกับชนิดเฉพาะของสินค้ายาง เช่นยาง สายพานส่งกำลัง พื้นรองเท้า และพื้น และน้ำหล่อลื่นแบริ่ง ในการศึกษาดังกล่าว experi - สภาพจิตใจเป็นผู้ที่ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันทั่วไป ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนไหวระหว่างพื้นผิวแรงเสียดทานยางหรือเข็มขัดเป็นชุดของกลิ้ง และเลื่อน ต่างประเทศ ma-terials ที่ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่น มีเกือบเสมออยู่ระหว่างผิวหน้า มักจะ เลื่อนจะมาพร้อมกับการสั่นสะเทือนของ ยาง เช่นในกรณีของการลื่นไถลของยาง ที่การสั่นสะเทือนเป็นเสียงอย่างเห็นได้ชัด ในสืบสวนอยู่ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเพิ่มเติมใน-vestigation บนการสึกของยาง ชิ้นงานและแทร็คที่ถูกเตรียมในห้องปฏิบัติการ กระบวนการนี้ทำให้ การจ้างงานค่อนข้างหลากหลายเงื่อนไขทดลอง และควบคุมองค์ประกอบและพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบ ไม่มีความพยายามความต้านทานของยาง skidding แทนการศึกษาถูกจำกัดสิทธ์ของสารประกอบยางสะอาด นุ่ม อย่างยิ่งของชนิดที่ใช้ในยาง treads เมื่อเลื่อนแทร็คเรียบสะอาด มีศึกษาผลกระทบของการปรากฏตัวของน้ำมันหล่อลื่นบางชนิดสั้น ๆ ที่ผลลัพธ์อาจเทียบกับพื้นผิวที่ค่อนข้างสะอาด เงื่อนไขของภาพนิ่งที่สั่นตัวอย่าง หรือเรื่องไร้สาระที่มีศึกษาไม่ได้ยกเว้นที่หมายเหตุว่า ต้องดึงชิ้นงานค่าแรงเฉลี่ยลดลงอย่างมากเมื่อ chattering เริ่ม เนื่องจาก chattering ตัวอย่าง ความเร็วสูงสุดที่ศึกษาแรงเสียดทานที่ถูกจำกัด 10 em/วินาที ยัง เนื่องจากความยากลำบากในการมีประสบการณ์ในการป้องกันตัวอย่างจาก buckling หรือมิฉะนั้น เปลี่ยนรูปมาก แรงดันปกติสูงสุดระหว่าง speci-บุรุษ และแทร็คถูกจำกัด lb/in.2 40 สำหรับส่วนมากของการทำงานขั้นตอนการทดลอง ตั้งแต่การตรวจสอบนี้สวนฯ หลายปีมาแล้วแล้ว ก็หยุดมาเกือบ 2 ปีก่อนมันได้กลับมาอีกครั้ง experi Lental กระบวนการและข้อมูลจะแสดงในสองส่วน ส่วนแรกได้มากขึ้นในลักษณะของการสืบสวนสำรวจประกอบด้วยสังเขปการศึกษาเงื่อนไขการทดลองที่หลากหลายค่อนข้างมาก ส่วนที่สองคือ การศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมของเขตค่อนข้างจำกัด ตัวอย่างที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ต่าง ๆ และเทคนิคการทดลองที่แตกต่างคนในทั้งสองส่วนของการตรวจสอบ แต่ผลจะคล้ายคลึงกันหลายประการ และนำไปสู่ข้อสรุปทั่วไปเดียวกัน1. ก่อนการทดลองตัวอย่างยางมากที่สุดของงานนี้ในรูปของดิสก์สามของวงกลม ซึ่งถูกยึดพื้นผิวหนึ่งของลาร์ rectangu โลหะแผ่นในลักษณะที่พวกเขาร่วมกันเท่า ๆ กันน้ำหนักของจานและโหลดเพิ่มเติม ได้ ดิสก์ถูก} { 6 นิ้วหนา และ ~ สมมาตรสำหรับชุดจนถึง Yr6% ใน สำหรับบางส่วนของการทำงาน ดิสก์ยางถูกแทนที่ ด้วยเหล็ก และตัดจากยางการศึกษาการติดตาม ในการทดสอบแผ่นโลหะและดิสก์ถูกลากพร้อมติดตามแรงเสียดทานโดยใช้สายที่มีแผลบนกลองนั้น เฟืองมอเตอร์และลดบริการการหมุนกลอง และเครื่องชั่งสปริงในสายพ่วงบริการวัดแรงแรงเสียดทาน ในการทดสอบอื่นๆ การติดตามเสียดสีวงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 ฟุตถูกหมุนที่ความเร็วโดยใช้มอเตอร์ และตัวอย่างถูกจัดขึ้นที่เหลือ โดยมาตราส่วนบรรทัดและสปริงแพคเกจมีองค์ประกอบของสารประกอบยางที่ใช้ในตัวอย่าง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วัดในห้องปฏิบัติการของสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานของสารประกอบยางนุ่มที่ทำโดยลากชิ้นงานบนแทร็กในแนวนอนและโดยให้พวกเขาที่จะเลื่อนแทร็คที่มีความโน้มเอียงลง ตัวอย่างที่ได้จัดทำขึ้นโดยการแนบยางเพื่อการสนับสนุนและโลหะปั้นมันกับพื้นผิวกระจกมีองศาที่แตกต่างของความหยาบกร้าน ค่าสัมประสิทธิ์การเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดด้วยความเร็วตั้งแต่ประมาณ 1 ใน 10 'ซม. / วินาทีให้มากขึ้นกว่า 4 ใน 5 ซม. / วินาที การเกิดขึ้นของการสั่นสะเทือนป้องกันไม่ให้เกิดข้อสังเกตที่ความเร็วสูง แรงเสียดทานแบบคงที่มีค่ามากกว่าแรงเสียดทานแบบไดนามิกสำหรับความเร็วในการประเมินน้อยกว่า 10 ซม. 3 / วินาทีและน้อยกว่าแรงเสียดทานแบบไดนามิกสำหรับความเร็วที่สูง ค่าสัมประสิทธิ์การลดลงเล็กน้อยกับแรงกดดัน creasing ในและเป็นอิสระจากขนาดของชิ้นงาน ยกเว้นที่ความเร็วต่ำมากพื้นผิวที่เรียบเนียนให้ผลผลิตสูงกว่าค่าสัมประสิทธิ์ วัสดุเช่นแป้งหรือบานบนพื้นผิวที่ก่อให้เกิดการลดลงของการเลื่อนขนาดใหญ่ในค่าสัมประสิทธิ์ เรียนที่เรียกว่าการพึ่งพาอาศัยกันของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานกับความเร็วซึ่งจะแสดงในการสืบสวนก่อนหน้านี้หลายยางและวัสดุอื่น ๆ . ที่

บทนำค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของสารประกอบยางอ่อนได้รับการศึกษาโดยนักวิจัยจำนวนมาก ข้อมูลที่รายงานหลายสืบสวนก่อนหน้านี้เพื่อมีนาคม 1934 ได้รับการ lected จะเก็บรวบรวมและ tabulated โดยดอว์สันและ Porritt [1] 0.1 ส่วนใหญ่ของการศึกษาของคุณสมบัติเสียดทานของการจัดการกับยางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งของผลิตภัณฑ์ยางเช่นยาง สายพานส่งพลังงานพื้นและปูพื้นและแบริ่งน้ำหล่อลื่น ในการศึกษาดังกล่าวสภาพจิตใจประสบการณ์เป็นผู้ตามที่ผลิตภัณฑ์ที่มีการใช้กันทั่วไป ยกตัวอย่างเช่นการเคลื่อนไหวระหว่างแรงเสียดทานพื้นผิวยางหรือเข็มขัดที่เป็นส่วนผสมของกลิ้งและเลื่อน terials ma- ต่างประเทศหลายแห่งซึ่งทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นเกือบเสมอในปัจจุบันระหว่างพื้นผิว บ่อยครั้งที่เลื่อนจะมาพร้อมกับการสั่นสะเทือนของ ยางเช่นในกรณีของการลื่นไถลของยางที่สั่นสะเทือนเป็นเสียงชัดเจน ในการตรวจสอบในปัจจุบันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Vestigation in-ทั่วไปเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสึกของยางตัวอย่างและแทร็คได้จัดทำขึ้นในห้องปฏิบัติการ ขั้นตอนนี้จะทำให้มันเป็นไปได้ที่จะจ้างช่วงค่อนข้างกว้างของเงื่อนไขการทดลองและในการควบคุมองค์ประกอบและพื้นผิวของชิ้นงานที่ ไม่มีความพยายามที่จะตรวจสอบความต้านทานการลื่นไถลของยาง; แทนการศึกษาที่ถูก จำกัด การลักษณะเสียดทานของการทำความสะอาด, สารประกอบยางนุ่มโดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดที่ใช้ในดอกยางเมื่อเลื่อนบนแทร็คที่เรียบสะอาด ผลกระทบของการปรากฏตัวของบางประเภทของสารหล่อลื่นที่ถูกศึกษาในเวลาสั้น ๆ ในการสั่งซื้อว่าผลที่ได้อาจจะเทียบกับพื้นผิวที่ค่อนข้างสะอาด เงื่อนไขในการสไลด์ตามที่ตัวอย่างสั่นหรือเรื่องไร้สาระที่ไม่ได้ศึกษายกเว้นที่จะทราบว่าค่าแรงเฉลี่ยที่จำเป็นในการดึงชิ้นงานลดลงมากเมื่อพูดเจื้อยแจ้วเริ่ม เพราะการพูดเจื้อยแจ้วของตัวอย่างที่ความเร็วสูงสุดที่แรงเสียดทานได้ศึกษาได้ จำกัด อยู่ที่ 10 เอ็ม / วินาที นอกจากนี้เนื่องจากความยากลำบากที่มีประสบการณ์ในการป้องกันตัวอย่างจากการโก่งงอหรืออื่น ๆ เปลี่ยนรูปอย่างมากที่แรงกดดันปกติสูงสุดระหว่างบุรุษ speci- และแทร็คที่ถูก จำกัด ไว้ที่ 40 ปอนด์ / in.2 สำหรับส่วนมากของการทำงาน.

ตอนการทดลอง
ตั้งแต่การสืบสวนคดีนี้เป็น เริ่มเมื่อหลายปีก่อนและจากนั้นก็หยุดเป็นเวลาเกือบ 2 ปีก่อนที่มันจะกลับมาอีกครั้งขั้นตอน Lental ประสบการณ์และข้อมูลจะถูกนำเสนอในสองส่วน ส่วนแรกได้มากขึ้นในลักษณะของการสืบสวนสอบสวนในการศึกษาประกอบด้วยสั้น ๆ สำหรับความหลากหลายค่อนข้างใหญ่ของเงื่อนไขการทดลอง ส่วนที่สองคือการศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมของสนามค่อนข้าง จำกัด ตัวอย่างที่แตกต่างกัน, อุปกรณ์แตกต่างกันและเทคนิคการทดลองที่แตกต่างกันที่ถูกว่าจ้างในสองคนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสอบสวน แต่ผลที่มีความคล้ายคลึงกันในหลายประการและนำไปสู่ข้อสรุปเดียวกันทั่วไป.


1 การทดลองก่อนหน้านี้
ตัวอย่างยางมากที่สุดของงานนี้อยู่ในรูปแบบของสามดิสก์วงกลมซึ่งถูกยึดกับพื้นผิวหนึ่งแผ่นโลหะ rectangu- LAR ในลักษณะที่พวกเขาร่วมกันน้ำหนักของแผ่นและภาระเพิ่มเติมที่ ดิสก์เป็น} {6. หนาและขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ~ สำหรับชุดที่แตกต่างกันตั้งแต่ Yr6 ไปยัง% ใน. สำหรับบางส่วนของการทำงานของดิสก์ยางถูกแทนที่ด้วยเหล็กและติดตามถูกตัดออกจากยางที่จะศึกษา ในบางส่วนของการทดสอบแผ่นโลหะและดิสก์ที่ถูกลากไปตามทางแรงเสียดทานโดยวิธีการของสายซึ่งเป็นแผลบนกลอง มอเตอร์และการลดเกียร์ทำหน้าที่ในการหมุนกลองและฤดูใบไม้ผลิในสายพ่วงทำหน้าที่ในการวัดแรงเสียดทาน ในการทดสอบอื่น ๆ ติดตามแรงเสียดทานวงกลมประมาณ 2 ฟุต. ในเส้นผ่าศูนย์กลางถูกหมุนด้วยความเร็วที่ต้องการโดยวิธีของมอเตอร์และชิ้นงานถูกจัดขึ้นที่ส่วนที่เหลือโดยสายพ่วงและฤดูใบไม้ผลิขนาด.

องค์ประกอบของยางที่ใช้ในตัวอย่าง เป็น