Friction contre cisaillement
Le frottement et la contrainte de cisaillement sont deux phénomènes impliqués dans le domaine de la mécanique de la matière. Il est très important d'avoir une bonne compréhension des contraintes de frottement et de cisaillement afin de bien comprendre des domaines tels que l'électrotechnique, l'ingénierie automobile, l'ingénierie mécanique et tout autre domaine pertinent. Les contraintes de friction et de cisaillement jouent également un rôle important dans notre vie quotidienne. Si ce n'était pas pour ces forces, nous ne serions pas en mesure de faire la plupart du travail que nous faisons quotidiennement. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont le frottement et la contrainte de cisaillement, les définitions propres et courantes du frottement et de la contrainte de cisaillement, leurs applications et méthodes de calcul, leurs similitudes et enfin leurs différences.
Friction
La friction est probablement la force de résistance la plus courante que nous subissons chaque jour. Le frottement est causé par le contact de deux surfaces rugueuses. La friction a cinq modes. Le frottement sec, qui se produit entre deux corps solides, le frottement fluide, également appelé viscosité, le frottement lubrifié, où deux solides sont séparés par une couche liquide, le frottement cutané, qui s'oppose à un solide en mouvement dans un liquide, et le frottement interne, qui provoque le frottement des composants internes d'un solide. Cependant, le terme "frottement" est le plus couramment utilisé à la place du frottement sec. Ceci est causé par les cavités microscopiques rugueuses sur chacune des surfaces qui s'emboîtent et refusent de bouger. Le frottement sec entre deux surfaces dépend du coefficient de frottement et de la force réactive normale au plan agissant sur l'objet. Le frottement statique maximal entre deux surfaces est juste un peu plus élevé que le frottement dynamique. Il convient de noter que même si le frottement dépend de la force de réaction normale, il est toujours tangent à la surface, donc normal à la force de réaction.
Contrainte de cisaillement
La contrainte de cisaillement est une force de déformation. Lorsqu'une force est appliquée tangentiellement à une surface solide, le solide a tendance à « se tordre ». Pour que cela se produise, le solide doit être fixe, de sorte qu'il ne puisse pas se déplacer dans la direction de la force. L'unité de contrainte de cisaillement est le Newton par mètre carré ou communément appelé Pascal. On sait que Pascal est aussi l'unité de pression. Mais, la définition de la pression est la force normale à la surface divisée par la surface, alors que la définition de la contrainte de cisaillement est la force parallèle à la surface par unité de surface. Un couple agissant sur un objet fixe peut également produire une contrainte de cisaillement. Par définition, non seulement les solides mais aussi les fluides peuvent avoir une contrainte de cisaillement. Les objets ont une propriété appelée module de cisaillement, qui nous indique dans quelle mesure l'objet se tordra pour une contrainte de cisaillement donnée. Cela dépend de la forme, de la taille, du matériau et de la température de l'objet. La contrainte de cisaillement des constructions et de l'ingénierie automobile joue un rôle principal dans la conception et la mise en œuvre de la conception.
Quelle est la différence entre le frottement et le cisaillement ?
• Le frottement peut être une cause de contrainte de cisaillement.
• Le frottement est mesuré en Newton, tandis que la contrainte de cisaillement est mesurée en Pascal.
• Le frottement est une force, tandis que la contrainte de cisaillement est une force par unité de surface.
• Le frottement dépend des deux surfaces de contact, tandis que la contrainte de cisaillement ne dépend que de la force parallèle à la surface par unité de surface.
