Frictions WUTTIKRAI CHAIPANHA Department of Engineering Management

งานนำเสนอเรื่อง: "Frictions WUTTIKRAI CHAIPANHA Department of Engineering Management"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Frictions WUTTIKRAI CHAIPANHA Department of Engineering Management
Faculty of Science and Technology Rajabaht Maha Sarakham University

2 แรงเสียดทาน (Friction)
เมื่อใดก็ตามที่วัตถุเคลื่อนที่บนพื้นผิวที่ไม่มีความเรียบหรือผ่านตัวกลางที่มีความหนืด เช่น อากาศหรือน้ำ วัตถุจะถูกต้านทาน ส่งผลให้เกิดความเปลี่ยนแปลงของรูปแบบการเคลื่อนที่อันเนื่องมาจากปฏิกิริยาระหว่างวัตถุกับสิ่งแวดล้อมที่วัตถุกำลังเคลื่อนที่อยู่นั้น เราเรียกสิ่งที่ต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุว่า “แรงเสียดทาน”

3 แรงเสียดทานเกิดขึ้นได้อย่างไร?
ผิวเรียบ ผิวขรุขระ เกิดแรงเสียดทานมาก เกิดแรงเสียดทานน้อย

4 แรงเสียดทานสถิตย์ แรงเสียดทานสถิตย์ (fs)เป็นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อมวล M อยู่นิ่ง มีทิศทางตรงกันข้ามกับแรง P ที่มากระทำ W P F N F คือ แรงเสียดทานในสภาวะสมดุลย์

5 W P = 0 วัตถุยังคงหยุดนิ่ง N W ถ้าแรง F < fs วัตถุไม่เคลื่อนที่ แรงเสียทางสูงสุด = fs (max) =s.N (แรงเสียดทานสถิตย์) P F N W P ถ้าแรง F > fs วัตถุเคลื่อนที่ แรงเสียทางสูงสุด = fk (max) =k.N (แรงเสียดทานจลน์) F N

6 แรงเสียดทานจลน์ F > fs
แรงเสียดทานจลน์ (fk) เป็นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อมวล M กำลังเคลื่อนที่มีทิศทางตรงกันข้ามกับแรง P ที่มากระทำ Motion F > fs W P F N F คือ แรงเสียดทานในสภาวะสมดุลย์

7 ตารางที่ 1 ส.ป.ส. แรงเสียดทานสถิตย์และแรงเสียดทานจลน์
ผิวสัมผัส ส.ป.ส. แรงเสียดทานสถิตย์ µs แรงเสียดทานจลน์ µk เหล็กกับเหล็ก, แห้ง เหล็กกับไม้, แห้ง เหล็กกับน้ำแข็ง ไม้กับไม้, แห้ง เหล็กกับเหล็ก, มีน้ำมัน 0.6 0.4 0.1 0.35 0.15 0.3 0.2 0.06 0.08

8 ขั้นตอนในการวิเคราะห์
1. เขียน FBD ของคาน และหาค่าแรงปฏิกิริยา W P F N 2. คำนวณหาแรงเสียดทาน F ที่ทำให้วัตถุอยู่ในสภาวะสมดุลย์ 3. เปรียบเทียบ F กับแรงเสียดทานสถิตย์สูงสุด fs(max) ถ้า - F < fs แสดงว่า “วัตถุไม่เคลื่อนที่” และแรงเสียทานสูงสุด = fs(max) - F > fs แสดงว่า “วัตถุเคลื่อนที่” และแรงเสียทานสูงสุด = fk(max)

9 Case I : P = 300 N Case II : P = 400 N Case III : P = 500 N

10 F < fs ไม่เคลื่อนที่ Case I : P = 300 N
Fy = 0; N = 0, N = 883 N. Fx = 0; 300 -F = 0, F = 300 N. fs = µs x N = 0.50 x 883 = 441 N. W = 90 x 9.81 = 883 N. 300 N. F N

11 F < fs ไม่เคลื่อนที่ Case II : P = 400 N
Fy = 0; N = 0, N = 883 N. Fx = 0; 400 -F = 0, F = 400 N. fs = µs x N = 0.50 x 883 = 441 N. W = 90 x 9.81 = 883 N. 400 N. F N

12 F > fs เคลื่อนที่ Case III : P = 500 N
Fy = 0; N = 0, N = 883 N. Fx = 0; 500 -F = 0, F = 500 N. fs = µs x N = 0.50 x 883 = 441 N. fk = µk x N = 0.40 x 883 = 353 N. W = 90 x 9.81 = 883 N. 400 N. F F N

13

14 (วัตถุไม่เคลื่อนที่)
Fy = 0; N – Psin cos20 = 0 Fx = 0; Pcos20 – F sin 20 = 0 100 kg. 500 N. F F < Fmax (วัตถุไม่เคลื่อนที่)

15 F > Fmax (วัตถุเคลื่อนที่)
Fy = 0; N – Psin cos20 = 0 Fx = 0; Pcos20 – F sin 20 = 0 100 kg. 100 N. F F > Fmax (วัตถุเคลื่อนที่) F

16 Quiz # 10 Fs = 66 N. (No Motion) Fk = N. (Motion)

17 Final Guide line Equilibrium of Rigid body Internal force of beam
Truss Analysis Frame Analysis Equilibrium of Rigid body Frictions Internal force of beam