statik-bolum-6

İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
SÜRTÜNME (FRICTION)
Sürtünme Çeşitleri
•
•
•
Kuru Sürtünme (Dry Friction)
Akışkan Sürtünmesi (Fluid Friction)
İç Sürtünme (Internal Friction)
Kuru Sürtünme: iki katı cismin temasından ortaya çıkar.
Hareket
başlamak üzere
, µS statik sürtünme
Maksimum Statik Sürtünme
katsayısı
Denge Halinde:
Hareket Halinde
F = µd N , µd Dinamik Sürtünme Katsayısı
VI - 1
İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
F µd N
=
=
N
N
tan α = tan φd = µd
tan α =
Fmak
N
µN
tan φs = s
N
tan φ = µ
tan φs =
F < ( Fmax = µ s N )
Hareket var:
Dengede fakat hareket
etmek üzere
F = ( Fmax = µ s N )
F > ( Fmax = µ s N )
VI - 2
Dengede Olamaz
İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
Sürtünmeli Problem Tipleri
1-) Hareketin başlamak üzere olduğu bilinen hal: Cisim dengededir ve kaymanın
sınırındadır. Sürtünme kuvveti limit statik sürtünmeye eşittir.
Fmak=µsN dir. Denge denklemleri geçerlidir.
2-) Hareketin ve kaymanın olup olmadığının bilinmediği hal: Önce statik
dengenin var olduğunu varsayarak denge için gerekli F sürtünme kuvvetinin
elde ederiz.
a) F < (Fmak=µsN) ise cisim dengededir.
b) F = (Fmak=µsN) ise 1. hal geçerlidir.
c) F > (Fmak=µsN) ise denge olamaz. Zira yüzeyler µsN den daha büyük
kuvvetleri taşıyamazlar. Hareket vardır. Sürtünme kuvveti F = µdN dir.
3-) Yüzeyler birbirlerine göre hareketli iseler (bağıl hareket) µ = µd geçerlidir.
F = µdN alınır.
Bütün bu haller temas eden yüzeyler için geçerlidir. Hareketli yüzeylere ve
kısmen yağlama yapılan yüzeylere de genelleştirilebilir.
Bazı tipik sürtünme katsayıları; referans kitabının 509 uncu sayfasında D/1
tablosunda verilmiştir.
VI - 3
İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
UYGULAMA
Problem 6/3
Şekildeki 50 kg lık sandık eğik düzlemde dururken P kuvveti
uygulanıyor. Sandığın alt yüzünde oluşan sürtünme kuvvetinin
yönünü ve değerini;
a-) P = 0
b-) P = 200 N
c-) P = 250 N
d-) Sandığı yukarı doğru harekete geçirecek
P değerini,
bulunuz. Statik ve kinematik sürtünme katsayıları,
µs = 0.25, µk = 0.20
VI - 4
İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
Problem 6/5
Şekildeki homojen blokun, P kuvvetinin etkisinde, devrilmeden
kayabilmesi için h/b oranı ne olmalıdır.
VI - 5
İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
Problem 6/16
Şekildeki sistemde 100 kg lık blokun dengede kalması için m
kütlesinin hangi değer aralığında olması gerektiğini bulunuz.
Bütün tekerlek ve makaralarda sürtünme ihmal edilebilir.
VI - 6
İ.T.Ü. Makina Fakültesi
Mekanik Ana Bilim Dalı
STATİK
Bölüm 6
VI - 7