Файл: Определение коэффициента трения для углероднофрикционных композиционных материалов (уфкм).docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 136
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»(МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХ)Транспортный факультетНаправление подготовки: 01.03.02 «Прикладная математика и информатика»Кафедра «Динамика, прочность машин и сопротивление материалов».ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.«Определение коэффициента трения для углеродно-фрикционныхкомпозиционных материалов (УФКМ)»Выполнил:Студент: Калашников А. А.Группа: 221-171Проверил(а):Склемина О.Ю.Дата: ___________Подпись: _________Москва 2023Цель работы — на основании результатов лабораторных испытанийоценить коэффициент трения, обеспечиваемый фрикционной парой УФКМУФКМ (трение углерода по углероду).Задачи:
Задача №2.Рассчитать нагрузку P.
-
Рассчитать площадь контакта рабочей поверхности. -
Рассчитать нагрузку P. -
Рассчитать коэффициент трения f. -
Построить график зависимости f от времени t. -
Вывод.
-
Из рисунка выше видно, что диаметр всего кольца d1=7,5 см., и диаметр внутреннего кольца d2=5,3 см. -
Зная диаметры, мы можем найти площадь всего круга и площадь внутреннего круга. Используем формулы для вычисления площади круга через диаметр. S1 = ((7,5^2)/4) * 3,14=44,15625 [см^2];
S2=((5,3**2)/4) * 3,14 = 22,05065 [см^2].
-
Теперь мы знаем две площади, чтобы найти площадь контакта рабочей поверхности, нужно найти разность двух площадей.
Задача №2.Рассчитать нагрузку P.
-
Зная площадь поверхности [см2] и приложенное давление, можно рассчитать нагрузку P, приложенную к образцу во время испытания. -
Давление было [3,12 кгс/cm^2], -
Так как 1кгс=10 Н тогда:
P = Давление*10*S3= 3,12*22,1056*10 = 689,69472 Н
-
Известно, что коэффициент трения ???? вычисляется по формуле:
-
Также нам известно, что сила трения Fтр = (2*Mтр)/d
Где Mтр – измеренный момент трения, Нм;
d – средний диаметр трения, = 6,4 cм.
-
Далее заполняем таблицу в excel, чтобы построить график зависимости f от t.
-
Проведены экспериментальные исследования по определению коэффициентов трения из материала УФКМ8 компании Boeing. Установлено, что для данного класса материалов коэффициент трения находится в диапазоне 0,0021...0,0051. -
Все коэффициенты находится в диапазоне 0,0031…0,0033 поэтому при проектировочных расчётах его можно принять равным примерно 0,0032, однако есть 3 коэффициента, которые отличаются от остальных, и они равны 0,0021 и 0,0051. -
Также установлено, что коэффициент на протяжении всего времени находился примерно на одном уровне 0,0032, однако сильные скачки происходили в самом начале и в самом конце эксперимента, причём коэффициенты в начале и в конце были также примерно равны 0,0051.