Opory tarcia wybranych materiałów polimerowych podczas ślizgania po lodzie

• Autorzy: Wieleba W. , Dobrowolska A.

Warianty tytułu

EN

Frictional resistance of polymer materials during sliding on ice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Specyficzne właściwości wody znajdującej sie w fazie stałej (lodu) umożliwiają ślizganie sie po niej innych ciał stałych przy niewielkim współczynniku tarcia. Podczas ślizgania materiału polimerowego po powierzchni lodu zachodzi wiele różnych zjawisk, które wpływają na opory tarcia. Autorzy przedstawili wyniki badań wpływu temperatury otoczenia w zakresie od -30 do -5°C na wartość współczynnika tarcia (statycznego i kinetycznego) wybranych tworzyw sztucznych (termoplastycznych: PTFE, POM PE-HD oraz elastomerów: NBR, PUR, SI) po lodzie. Badania przeprowadzono na stanowisku typu pin-on-disk, które umieszczono w komorze klimatycznej. Umożliwiło to kontrolowanie warunków otoczenia. Uzyskane wyniki wykazały, że współczynnik tarcia badanych materiałów maleje wraz ze wzrostem temperatury. Wyjątkiem były materiały elastomerowe (NBR, PUR), dla których zaobserwowano obniżenie współczynnika tarcia w temperaturze poniżej -20°C. Przyczyniła się do tego zmiana elastyczności (sztywności) tych materiałów wraz z obniżeniem temperatury.

EN

Specific properties of the water in the solid state (ice) allow sliding other solids on ice with low friction. There are some different phenomena that affect the friction during sliding polymer materials on ice. The authors present the results of the influence of ambient temperature (from -30 to -5°C) on the friction coefficient (static and kinetic) of selected plastics (thermoplastics: PTFE, POM PE-HD and elastomers: NBR, PUR, SI) during sliding on ice. Tribological investigations were carried out on the rig "pin-on-disk" which was placed in a climatic chamber. It enabled us to control the environment conditions. The results showed that the frictional coefficients of investigated materials decreases with temperature increase. The exceptions were the elastomeric materials (NBR, PUR), for which the reduction in the frictional coefficient was observed at temperatures below -20°C. The reason was the change in the elasticity (stiffness) of these materials together with the temperature decrease.

Słowa kluczowe

PL

materiały polimerowe; tarcie; lód

EN

polymer materials; friction; ice

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 5
• Strony: 231--238
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieleba W.

autor

Dobrowolska A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Alvorado F.L.C., Pineda M.C., Rutkowski J.H., Wojtczak L.: Roughness influence on surface melting. Surface Review and Letters, Vol. 8, No. 6, 2001, s. 599-608.
• 2. Butt H.J.: The surface of ice. (20.02.2002) http://www.mpipmainz.mpg.de/documents/akbu/astrid/eis/eis. html.
• 3. Chaplin M. Water structure and science. http:µ//www.martin.chaplin.btinternet.co.uk/index2.html (16.02.2011).
• 4. Ducreta S., Zahouania H., Midola A., Lanterib P., Matnia T.G.: Friction and abrasive wear of UHWMPE sliding on ice. Wear, 258, 2005, p. 26-31.
• 5. Jiang J., Ulbrich H.: Derivation of coefficient of friction at high sliding speeds from energy conservation over the frictional interface. Wear, 247. 2000, s. 66-75.
• 6. Li Y., Somorjai G.A.: Surface premelting of ice. J. Phys. Chem. C, 2007, 111 (27), p. 9631-9637.
• 7. Oksanen P., Keinonen J.: The mechanism of friction of ice. Wear, 78, 1982, s. 315-324.
• 8. Roberts Ch.C.: Infrared thermographic analysis of snow ski tracks. SPIE Proceedings, Vol. l467, Paper 1467-24, Orlando (USA), 3-5.04.1991.
• 9. Rejmer K.: Słów kilka na temat narciarstwa. Delta, Nr 04/1998.
• 10. Strausky H., Krenn J.R., Leitner A., Aussenegg F.R.: Sliding plastics on ice: fluorescence spectroscopic studies on interfacial water layers in the µm thickness regime. Applied Physics B 66, 1998, s. 599-602.
• 11. Wettlaufer J. S., Dash J. G.: Topnienie poniżej zera. Świat Nauki, nr 4, 2000, s. 52-55.