Součinitel tření je bezrozměrné číslo, které závisí na materiálu obou ploch a stavu povrchu. Vyjadřuje, jak lehce se po sobě dva materiály pohybují či kloužou (kinetické nebo dynamické tření) nebo jak snadno k sobě přilnou (statické tření). Tření vzniká při pohybu nebo snaze o pohyb dvou těles ve vzájemném dotyku. V klidu se mikroskopické nerovnosti obou povrchů do sebe „zaklesnou" a na atomární úrovni vznikají krátkodobé vazby. Čím drsnější je povrch materiálu, tím vyšší je hodnota koeficientu tření. Podle Amontonových zákonů třecí síla závisí jen na materiálech a kolmé tlakové síle, ne na velikosti styčných ploch. Toto pravidlo platí s velmi dobrou přesností pro běžné podmínky a běžně se používá ve školské fyzice.
Typy součinitele tření
Rozlišujeme dva hlavní typy součinitele tření:
- Statický koeficient tření (μS): Udává, jak velká síla je zapotřebí k uvedení dvou materiálů do pohybu. Vztahuje se k okamžiku, kdy se těleso má teprve dát do pohybu. Vysoká hodnota μs znamená vyšší úsilí pro uvedení do pohybu. Statický součinitel tření se vypočítá ze špičky síly, počáteční maximální hodnoty tahové síly při pohybu saní.
- Dynamický (kinetický) koeficient tření (μD): Udává, jak velká síla je zapotřebí k zachování pohybu dvou materiálů, které již byly do pohybu uvedeny. Platí pro již pohybující se těleso.
Koeficient tření odpovídá podílu síly naměřené při tažení saní a přítlačné síly, která vzniká v důsledku jejich vlastní hmotnosti.
Význam součinitele tření pro plastové fólie
Statický a dynamický koeficient tření jsou zajímavé především u fólií, které se dále zpracovávají na balicích a tiskových strojích. Kromě jiného poskytuje koeficient tření informace o textuře povrchu a potiskovatelnosti plastových fólií. Vyšší povrchové drsnosti materiálu odpovídá vyšší hodnota koeficientu tření.
Speciálním vybroušením povrchů a volbou materiálů lze třecí součinitel snížit pod 0,001 (tzv. superlubrikace).
Čtěte také: Tření Mezi Betonem a Jinými Materiály
Stanovení koeficientu tření
Stanovení koeficientu tření plastových fólií je popsáno v normách ISO 8295, ASTM D1894, JIS K7125 a DIN 53375 (návrh). Nejdůležitějším výsledkem zkoušek podle ISO 8295 je koeficient tření (μ). Ukazuje, jak lehce se dva materiály pohybují po sobě nebo jak snadno k sobě přilnou.
Zkušební metody a přístroje
Zkoušky stanovení koeficientu tření podle ISO 8295 lze snadno provádět na strojích pro statické zkoušení z řady zwickiLine vybavených speciálním příslušenstvím ZwickRoell. Zkušební přípravek používaný pro tento účel se skládá z horizontálního stolku a saní o definované hmotnosti. Zkušební přípravek lze použít ke stanovení třecích vlastností mezi fólií a fólií a mezi fólií a deskou z nerezové oceli nebo skla.
Průběh zkoušky:
- Fólie se připevní na saně.
- Druhou fólii lze napnout na zkušební stolek z nerezavějící oceli nebo na dodanou skleněnou desku, která se uchytí ke stolku.
- Třecí dvojice fólií mezi podložkou a vozíkem musí být nastavena tak, aby byl zajištěn celoplošný, rovnoměrně rozložený tlak na celou kontaktní plochu. Toho se dosáhne vrstvou měkké plsti na saních.
- Pro zkoušku není důležité, zda se vozík pohybuje po stolku, anebo zda se pohybuje podložka.
- Pro stanovení statického tření jsou saně propojené se snímačem síly prostřednictvím normalizované tažné pružiny s danou tuhostí a závěsem. Tímto způsobem lze během pohybu přesně měřit tahovou sílu působící na saně.
ISO 8295 a ASTM D1894 jsou mezinárodní normy pro stanovení součinitele tření plastových fólií. Liší se od sebe v několika bodech, mimo jiné velikostí a hmotností saní či materiálem, kterým musí být saně pokryty, případně opláštěny. Různá je také velikost zkušebních vzorků.
Součinitel tření separačních fólií v bateriích pro elektromobily
Důležitou roli hraje součinitel tření také při testování baterií pro elektromobily u separačních fólií. Separační fólie v lithium-iontových bateriích od sebe oddělují anodu a katodu, aby nedocházelo k elektrickým zkratům. Separátor zároveň umožňuje tok ionizovaných nosičů náboje, které jsou potřebné k uzavření obvodu v elektrochemickém článku. Kromě keramických separátorů a netkaných textilií ze skleněných vláken se primárně používají polymerní membrány.
Stanovení pevnosti v tahu a deformace při porušení poskytuje informace o soudržnosti separační fólie při provozním mechanickém namáhání. Silnější separační fólie spolehlivě zabraňují kontaktu mezi anodou a katodou, tenčí fólie umožňují snížit hmotnost baterie a zvýšit její energetickou hustotu.
Čtěte také: Hodnoty součinitele prostupu tepla u cihel
Důležitým aspektem je také chování separátoru s ohledem na koeficient tření mezi povlakem elektrody a separátorem. Tyto charakteristické hodnoty ovlivňují výkonnost baterie a hrají důležitou roli především pro nastavení výrobních parametrů při navíjení. Společnost ZwickRoell umožňuje provádět zkoušky při pokojové teplotě i s využitím teplotních komor ZwickRoell a také zkoušky při teplotách blízkých provozním v rozsahu od -20 °C do +50 °C. Tímto způsobem je možné stanovit charakteristické vlastnosti separačních fólií za různých podmínek.
Pro baterie pro elektromobily dosud neexistují žádné specifické zkušební normy, a proto se jako náhradní standardy často používají ISO 8295 a ASTM D1894. Ty se používají jako náhradní normy pro stanovení jejich třecích vlastností. Tyto zkoušky se praktikují také ve stavu smáčeném elektrolytem, abychom získaly reálné mechanické hodnoty. Společnost ZwickRoell se aktivně podílí na vývoji norem pro testování materiálů k výrobě baterií, což zaručuje, že zkušební metody budou i nadále splňovat všechny budoucí standardizované požadavky.
Orientační součinitele smykového tření pro různé dvojice materiálů
Následující tabulka uvádí orientační součinitele smykového tření pro různé dvojice materiálů. Údaje v tabulce jsou určené k využití jen na tomto webu. Některé údaje jsou zprůměrované, jiné jen odhadnuté.
| Materiály | Statický | Dynamický |
|---|---|---|
| Dřevo na dřevě (průměrně) | 0,65 | 0,30 |
| Dřevo na ledu (sněhu) | 0,05 | 0,035 |
| Dřevo - Beton | 0,62 | 0,45 |
| Kůže - dřevo | 0,4 | 0,27 |
| Kůže - litina | 0,56 | 0,28 |
| Kůže na kovu | 0,60 | 0,25 |
| Ocel na bronzu | 0,18 | 0,16 |
| Ocel na dřevě | 0,55 | 0,35 |
| Ocel na ledu (sněhu) | 0,035 | 0,027 |
| Ocel - Litina | 0,4 | 0,25 |
| Ocel na oceli | 0,15 | 0,10 |
| Litina - Litina | 0,25 | 0,2 |
| Sklo - Sklo | 0,9 | 0,4 |
| Sklo - Ocel | 0,6 | 0,5 |
| Pryž (pneumatika) na náledí | 0,15 | 0,1 |
| Pryž na suchém betonu | 0,75 | 0,65 |
| Pryž na mokrém betonu | 0,6 | 0,5 |
| Pryž na dlažbě (malé kostky) | 0,65 | 0,6 |
| Pryž na dlažbě (velké kostky) | 0,6 | 0,55 |
| Pryž na mokrém asfaltu | 0,3 | 0,25 |
| Pryž na suchém asfaltu | 0,55 | 0,5 |
Střešní fólie a tepelná izolace
Izolace šikmé střechy se nabízí obzvlášť při výstavbě. I když neplánujete tuto část domu využívat k bydlení, má její izolace smysl: můžete méně topit a chráníte životní prostředí i svou peněženku. U novostaveb je zateplení střechy nezbytné.
Kvalitní a trvalá izolace vám zajistí spokojený a ničím nerušený život. Mezi důležité materiály pro izolaci střech patří střešní fólie.
Čtěte také: Vlastnosti betonu: Tepelná vodivost
Příklady střešních fólií
- Paropropustná kontaktní membrána EXTRA: Třívrstvý materiál vyrobený z PP-PE-PP, který slouží k ochraně podstřešních konstrukcí, tepelných izolací a podstřešních prostor před vlhkostí z deště a sněhu, před prachem a sazemi a před nepříznivými účinky.
- Isover Vario® XtraSafe parobrzdivá fólie: Inteligentní parobrzda (klimamembrána) na bázi polyamidu s vysokou propustností.
- Tyvek® Solid: Prvotřídní superdifůzní membrána pro univerzální použití s antireflexním povrchem a vysokou propustností.
- Tyvek Soft Antireflex: Špičková kontaktní membrána určená pro ochranu šikmých střech.
- Reflexní fólie (např. DEN Braven ALPET 105N): Zabraňuje pronikání par, které se vytvořily činností v domě, do střešní konstrukce a tepelné izolace.
V kategorii Střešní fólie najdete přes 363 produktů od prověřených prodejců. Lze si vybrat z široké škály cenových kategorií, začínajících pod 300 Kč. Zákazníci mohou využít ověřené recenze (82 recenzí od skutečných zákazníků) a porovnat nabídky, aby nakoupili co nejvýhodněji.
Zákazníci, kteří chtějí mít své zboží co nejdříve doma, mohou vybírat z 265 položek skladem k okamžitému odeslání.
tags: #soucinitel #treni #stresni #folie