道路表面橡胶摩擦的纳米镜研究

Bo Persson及其同事在Jülich研究中心，发现了橡胶摩擦的新温度和速度相关性质。

它们已经将新的原子级信息揭示到发生的过程中，当橡胶滑过沥青等橡胶滑动时发生的过程。这一发现加强了临界摩擦分量起源于当橡胶分子链到道路上的过程中，然后拉伸，然后反复释放。

当物体滑过表面时，摩擦是减速它们的力。在车辆中，摩擦是当施加制动时有助于阻止车辆的力。尽管其重要性是众所周知的，但摩擦在原子和分子水平上的工作背后的科学是不知欧洲杯线上买球道的。

“橡胶摩擦是一个极其有趣的话题，具有极端实际重要性，轮胎和非常众多的其他应用程序，”佩尔森说。波斯顿一直在研究摩擦现象超过20年。轮胎公司可以从更多关于摩擦的知识中受益，这将有助于他们更有效地选择胎面和季节性橡胶材料。欧洲杯足球竞彩

“目前轮胎公司必须制造整个轮胎并测试一次，”佩尔森说。轮胎公司可以节省相当多的金钱和时间，如果他们有一个可以帮助他们预先预测材料的行为的型号。

研究人员认为，在原子水平，橡胶摩擦背后的主要因素是橡胶的变形，当橡胶被压制在道路上存在的粗糙点时发生。当轮胎被压下并抵靠沥青的坚韧谷物时，随着波浪在橡胶分子上推动的内部运动。

随着波浪移动，能量消失。道路的质地影响了迷路的能量量。与具有粗糙表面的道路相比，具有光滑表面的道路导致摩擦较少。

粘弹性是橡胶的属性，用于在推动时描述材料变形。该物业也有助于失去能源。波斯森指出，该行业通常仅使用粘弹性来估算橡胶摩擦，但是，当在现实世界表现方面考虑时，它尚未得到满意。

另一个因素称为剪切也有助于摩擦。这是拖曳运动，并且当橡胶被平行于路面拖动时发生。

可以通过剪切来产生各种摩擦的起源。这包括橡胶分子与道路表面的结合;橡胶中使用的硬质填料产品;橡胶中开发的裂缝;橡胶中发生的其他磨损效果;填充在间隙中的外来欧洲杯猜球平台颗粒或液体，并充当道路和橡胶之间的屏障。

波斯森一直试图开发参考剪切和粘弹性的贡献的方程式。在纳米镜或微观尺度上观察路面和橡胶块之间的接触区域将显示表面和块之间的粗糙谷和峰。对于一套完整的轮胎，实际的接触区域恰好是平方厘米的顺序。

测试该理论的预测对于实际的区域接触和粘接纤维摩擦系数，发现结果与数值模拟同意。

Leonardo da Vinci在拖过砂纸表面和两个沥青表面时，设计了用于测量各种橡胶化合物的摩擦的设置。该实验用三种橡胶复合类型和不同的背景温度进行。

测试了小于1mm / s的慢速滑动速度。这种缓慢的速度会防止摩擦加热，这可能会影响橡胶的粘弹性。

“橡胶摩擦是一个复杂的话题，首先应该首先测试任何橡胶摩擦理论，以获得最简单的情况，”作者写在他们的论文中。

发现实验数据和波尔森理论的摩擦剪应力法匹配。剪切对橡胶摩擦的贡献随着粘弹性性能导致摩擦的方式而异的方式改变了速度和温度。这表明，取决于粘糊状摩擦系数可能会导致错误的结论。

对道路的橡胶分子的附着，拉伸，断裂和重新连接，可能是由于摩擦的剪切组分。本研究中收集的数据提供了证据以支持这种粘合剂摩擦模型，因为该理论和速度和温度依赖性属性匹配。

在较低的温度下，当粘合形成较慢时，并且当橡胶移动时较高的速度时，当橡胶移动时，防止分子被赋予粘附的机会，发现粘合剂摩擦在较低温度下更快地降低。

本研究获得的初始结果基于干燥的清洁表面。当道路表面湿时，在完成制动时形成在特征滑移速度下的非常薄的水膜。这将防止橡胶分子与沥青结合。在这种情况下，粘弹性必须是摩擦力的主要贡献者，因为粘合性的贡献可能是微不足道的。

研究人员已作为题为标题的文章公布了他们的调查结果，“路面上的橡胶摩擦：低滑动速度的实验和理论，”在化学物理学杂志。