Le coefficient de frottement (COF) est un nombre sans dimension défini comme le rapport entre la force de frottement et la force normale. Les matériaux avec une valeur COF inférieure à 0, 1 sont considérés comme des matériaux glissants. Le COF dépend de la nature des matériaux et de la rugosité de la surface. La norme ASTM D1894, généralement développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), définit la méthode d'essai la plus largement utilisée pour la mesure du COF (ASTM D1894-14 Standard test method for static and kinetic coefficients of friction of plastic film and coating). Cette méthode d'essai consiste à déterminer les coefficients de frottement d'amorçage et de glissement lorsque le film et la feuille de plastique glissent sur eux-mêmes ou sur d'autres matériaux dans des conditions d'essai spécifiées. Cette méthode permet l'utilisation d'un traîneau fixe avec un plan mobile ou d'un traîneau mobile avec un plan fixe. Les deux méthodes donnent les mêmes valeurs de coefficients de frottement pour un échantillon donné.
Frottement dynamique ou cinétique: coefficient, exemples, exercices - Science Contenu: Coefficient de friction dynamique Lois du frottement dynamique Comment déterminer le coefficient de frottement dynamique? Expérience Tableau du coefficient de frottement de certains matériaux Exercices - Exercice 1 Solution - Exercice 2 Solution Références La friction dynamique ou cinétique C'est celle qui se produit entre deux corps en contact lorsque la surface de l'un se déplace par rapport à la surface de l'autre. Par exemple, dans un caisson glissant sur une pente, le frottement est dynamique et se répartit sur la surface de contact du bloc. L'inclinaison doit être suffisamment grande pour que la composante tangentielle du poids égale ou dépasse la force de frottement, sinon le bloc descendant finirait par s'arrêter. La force de frottement est extrêmement importante dans la vie quotidienne, car elle permet la locomotion des personnes, des animaux et des véhicules. Sur une surface sans friction, comme un lac gelé, il n'est pas possible de démarrer le mouvement.
Sans lubrification aditionnelle, le coefficient de frottement augmente alors avec le nombre de démontage/remontage avant de se stabiliser. Si on lubrifie, il faut le faire de manière répétable: prudence! retour
Remarque: Pour la manipulation suivante le choix des couple de matériaux est à choisir parmi ceux proposés: bois / bois; bois / plexiglas; bois / acier; plastique / bois; plastique / plexiglas; plastique / acier; acier / bois; acier / plexiglas; acier / acier. Faire 3 ou 4 essais pour retenir la valeur moyenne INFLUENCE DES MATÉRIAUX EN CONTACT Q4. Il faut effectuer à présent la même manipulation en gardant une masse identique voisine de 8kg, mais en modifiant les matériaux des surfaces de contact. Reporter les résultats dans le tableau suivant (les 3 premières lignes). Q5. Interpréter les résultats et déterminer le facteur de frottement (4ème ligne du tableau). Conseil: Le solide Σ, de masse m, repose sur le plan horizontal. Il est relié à un dynamomètre. Soit f, la force de traction exercée par l'opérateur au moment où Σ se met en mouvement. Montrer qu'en présence de la surcharge m 1, le coefficient de frottement statique vaut: \(k_S=\frac{f}{(m+m_1)g}\)
Physique. Volume I. Mécanique. Fondo Educativo Interamericano S. A. Bauer, W. 2011. Physique pour l'ingénierie et les sciences. Volume 1. Mc Graw Hill. Hewitt, P. 2012. Science physique conceptuelle. Cinquième édition. Rex, A. Fondamentaux de la physique. Pearson. Serway R. 1992. McGraw-Hill. Young, H. 2015. Physique universitaire et physique moderne. 14e éd. Pearson.
1. Introduction La tribologie est une science qui étudie le frottement entre les solides. La tribologie appliquée est une branche des sciences de l'ingénieur qui s'intéresse au frottement dans le but de réduire, ou bien d'augmenter le frottement entre les matériaux utilisés dans les machines ou les objets fabriqués. Les applications sont très nombreuses. On peut citer les pneux de voiture, les freins, les skis, les pièces en glissement dans les machines, etc. D'autre part, le frottement s'accompagne d'un phénomène d'usure des pièces mécaniques appelé abrasion, dont l'importance économique est grande. D'un point de vue plus fondamental, des physiciens s'intéressent aussi à la tribologie pour comprendre les mécanismes microscopiques du frottement. Bien que les premières expériences de tribologie soient celles de C. A. Coulomb (1781), il s'agit d'un sujet de recherche actuel, encore loin d'être épuisé en raison de la grande diversité des matériaux et des traitements de surface possibles.
Une fenêtre s'ouvre qui affiche la force en gramme. Sélectionner le capteur CFOR5N. Le dynamomètre étant en position verticale, accrocher un poids de 100 g. La masse affichée doit varier de 100 g. Utiliser la vis de réglage pour faire l'étalonnage. Placer le dynamomètre en position horizontale puis faire le réglage du zéro avec la vis prévue à cet effet. Pour faire l'acquisition et l'enregistrement des données, on utilisera le logiciel LatisPro. La fréquence d'échantillonnage devra être suffisante pour bien enregistrer la force au moment du déclenchement du glissement.