TRIBOLOGIA - Dwumiesięcznik naukowo-techniczny
Czasopismo

ARTYKUŁ:

Stanisław KONOPKA, Ewelina KOLANKOWSKA
METHODOLOGICAL ASPECTS OF DETERMINING THE COEFFICIENT OF KINETIC FRICTION OF WHEAT KERNELS ON AN INCLINED PLANE (METODYCZNE ASPEKTY WYZNACZANIA KINETYCZNEGO WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA ZIARNIAKÓW PSZENICY METODĄ RÓWNI POCHYŁEJ)

One of the most popular methods of determining the coefficient of kinetic friction between a pair of solid objects involves an inclined plane. However, manual measurements of the time taken by a particle to travel a certain distance (usually performed with a stopwatch) and the angle of an inclined plane (on a scale) are not always highly accurate or precise. The coefficient of kinetic friction has to be determined on the assumption that a particle moves in uniformly accelerated motion. The aim of this study was to analyse particles moving in uniformly accelerated motion on an inclined plane and to modify the method of measuring movement parameters. A mechatronic measuring device and a high-speed camera were used to monitor the movement of wheat kernels on a steel friction plate. The experimental variables were the distance between photosensors (length of the measured section) and the kernel’s position relative to the direction of movement. An analysis of the mean values of time taken by particles to travel different distances revealed that the particles were not moving in uniformly accelerated motion. The results indicate that the coefficient of kinetic friction of irregularly shaped particles cannot be determined reliably on an inclined plane. Several recommendations for modifying the test stand were proposed.

 

Jednym z bardziej popularnych sposobów wyznaczania tzw. kinetycznego współczynnika tarcia zewnętrznego między parą ciał stałych jest metoda równi pochyłej. Niestety, manualny pomiar czasu ruchu cząstki (zazwyczaj za pomocą stopera) oraz wzrokowy odczyt (na skali) wartości kąta mają bezpośredni związek z dokładnością i precyzją pomiarów. Dodatkowym, koniecznym do spełnienia warunkiem, by możliwe było wyznaczanie wartości kinetycznego współczynnika tarcia jest założenie, że cząstka porusza się po podłożu ruchem jednostajnie przyspieszonym. Celem pracy była weryfikacja warunku poruszania się cząstek ruchem jednostajnie przyspieszonym po podłożu zamocowanym do równi oraz modyfikacja techniki pomiaru parametrów ruchu. Do badań wykorzystano mechatroniczne urządzenie pomiarowe oraz kamerę do szybkich zdjęć, umożliwiającą monitorowanie ruchu cząstek (ziarniaków pszenicy po podłożu ze stali). Zmieniano: odległość między fotokomórkami (długość odcinka pomiarowego) oraz wariant ułożenia ziarniaka w stosunku do kierunku ruchu. Analiza średnich wartości czasu przebycia określonych odcinków pomiarowych (dla poszczególnych ułożeń ziarniaków) wykazała, że nie mają one znamion charakterystycznych dla ruchu jednostajnie przyspieszonego. Stwierdzono, że wyznaczanie kinetycznego współczynnika tarcia metodą równi pochyłej dla cząstek o nieregularnym kształcie jest mało wiarygodne. Zaproponowano wskazówki dotyczące modernizacji stanowiska pomiarowego.

Plik artykułu:

2018-08-27-Tribol_18v49n2_p045_050.pdf

Publikacja:

2/2018

Strony:

045 - 050
Roczniki do 2012 roku.

.:| Designed by Arkadiusz Rzucidło |:.