Закон Амонтона — Кулона

Не следует путать с законом Кулона — основным принципом электростатики.

Зако́н Амонто́на — Куло́на — эмпирический закон, устанавливающий линейную связь между поверхностной силой трения, возникающей при относительном скольжении тел, и силой нормальной реакции, действующей на тело со стороны поверхности.

Формула Амонтона — Кулона

Сила трения скольжения одного тела по поверхности другого тела (опоры) равна

$F=\mu N$

и направлена тангенциально к общей границе между двумя телами в сторону, противоположную перемещению. Здесь $\mu$ — коэффициент трения для данных поверхностей (зависит от материала трущихся поверхностей, качества обработки их поверхностного слоя, в меньшей степени — от температуры и относительной скорости перемещения и не зависит от площади соприкасающихся поверхностей), $N$ — сила нормальной реакции опоры (зависит от площади пятна контакта и давления).

Согласно третьему закону Ньютона, указанная выше сила трения действует и со стороны опоры на тело, и со стороны тела на опору.

Факторы, влияющие на трение

В настоящее время установлено, что коэффициент трения в разной степени зависит от трех факторов:

1. материала трущихся тел и характера смазки, плёнки, имеющейся на поверхности;
2. конструкции фрикционного сочленения: размера поверхности, геометрического очертания, в основном от отношения площадей трения контактирующих деталей — коэффициента взаимного перекрытия;
3. режима работы: температуры, скорости, нагрузки, в основном температурного поля, возникающего в тонком поверхностном слое.

История. Варианты формулы

Впервые понятие о коэффициенте трения ввел Леонардо да Винчи (1508), позже Амонтон (1699). Часто приведённую выше формулу называют законом (формулой) Кулона (или Амонтона — Кулона). Шарль Кулон в 1785 году подтвердил закон и предложил обобщённую формулу (см. приведённую литературу):

$F=A+\mu N$,

где $A$ — характеристика сцепления (за счёт молекулярного сцепления), не зависящая от нагрузки. Это была первая формула, в которой учитывалось два вида тангенциального сопротивления — зависящее и не зависящее от внешней нагрузки.

См. также

• Трение

Литература

• Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1979. — Т. I. Механика. — С. 101—102. — 520 с.
• Справочник по триботехнике (рус.) / Под ред. М.Хебды, А. В. Чичинадзе. — М.: Машиностроение, 1989. — Т. 1. — С. 19, 118.
• Крагельский И. В., Виноградова И. Э. Коэффициенты трения. Справочное пособие (рус.). — М.: Машгиз, 1962. — С. 9, 11.
• Зозуля В. Д. и др. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин (рус.). — 2-е изд., перераб. и доп. — Киев: Наук. думка, 1990. — С. 66.
• Первозванский А. А. Трение — сила знакомая, но таинственная (рус.) // Соросовский образовательный журнал. — 1998. — № 2. — С. 129—134.
• Минаков А. П. Немного о трении. ИТФВестник № 2. http://myreset.narod.ru

Ссылки

• Коэффициент сцепления и коэффициент трения