"Efekt stick-slip"

Efekt stick-slip odnosi się do gwałtownego poślizgu ciał stałych poruszających się względem siebie. Zjawisko to występuje, gdy poruszany jest obiekt, którego tarcie statyczne jest znacznie większe niż tarcie ślizgowe.

Wyobraźmy sobie ciężki karton, który chcemy przesunąć po gładkiej podłodze. Karton jest ciężki, dlatego musimy użyć dużej siły, aby pokonać tarcie statyczne, czyli opór stawiany przez karton. Karton ślizga się. Ze względu na gładką powierzchnię i wynikające z tego niskie tarcie ślizgowe, karton szybko przyspiesza. Jednak szybki ruch ślizgowy kartonu oznacza, że możemy przenieść mniejszą siłę. Ostatecznie siła działająca na karton nie jest już wystarczająca do pokonania tarcia statycznego. Karton zatrzymuje się, co oznacza, że musimy ponownie przyłożyć dużą siłę, aby go pokonać i proces się powtarza. Przyklejanie - zwalnianie - przesuwanie - hamowanie - przyklejanie - zwalnianie ... w rzeczywistości efekt ten zachodzi znacznie szybciej i objawia się zacinaniem.

Schematy

Zjawisko to występuje w wielu różnych obszarach. Wycieraczki przedniej szyby zacinają się na przedniej szybie samochodu. Kreda piszczy podczas pisania po tablicy, jeśli trzymasz ją pod niewłaściwym kątem. Zawiasy drzwi skrzypią. A instrumenty strunowe, takie jak skrzypce czy wiolonczela, nie działałyby, ponieważ ich dźwięki są wytwarzane przez wibracje i oscylacje między strunami i strunami ugięcia.

W przypadku zoptymalizowanych trybologicznie materiałów efekt ten jest jednak niepożądany. Powodowane wibracje są przenoszone na całą konstrukcję i powodują odgłosy, które często są postrzegane jako irytujące skrzypienie lub trzeszczenie. Pożądany ruch ślizgowy staje się nieregularnym zacinaniem i zwiększa zużycie łożyska. Efektom tym można przeciwdziałać, minimalizując różnicę między tarciem ślizgowym i statycznym, stosując materiały tłumiące drgania, poprawiając sztywność całej konstrukcji (patrz łożysko z obciążeniem wstępnym) lub rozdzielając elementy, między którymi występuje tarcie (np. poprzez smarowanie).