Ero kitkan ja leikkauksen välillä

Kitka vs. leikkaus

Kitka ja leikkausjännitys ovat kaksi ilmiötä, jotka liittyvät aineen mekaniikkaan. On erittäin tärkeää, että ymmärrät sekä kitka- että leikkausjännitykset, jotta saadaan hyvä käsitys muun muassa sähkö-, auto-, kone- ja konetekniikan aloista ja muista asiaankuuluvista aloista. Sekä kitkalla että leikkausstressillä on tärkeä rooli myös jokapäiväisessä elämässämme. Jos se ei ole näiden voimien joukossa, emme voi tehdä suurimpaa osaa tekemästämme työstä päivittäin. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä kitka ja leikkausjännitys ovat, kitkan ja leikkausjännityksen oikeat ja yleiset määritelmät, niiden sovellukset ja laskentatavat, yhtäläisyydet ja lopuksi niiden erot.

Kitka

Kitka on luultavasti tavallisin resistiivinen voima, jota koemme päivittäin. Kitka johtuu kahden karkean pinnan kosketuksesta. Kitkalla on viisi tilaa. Kuiva kitka, joka tapahtuu kahden kiinteän kappaleen välillä, nestekitka, joka tunnetaan myös nimellä viskositeetti, voideltu kitka, jossa kaksi kiintoainetta erotetaan nestemäisellä kerroksella, ihon kitka, joka vastustaa liikkuvaa kiinteää ainetta nesteessä, ja sisäinen kitka, joka aiheuttaa kiinteän aineen sisäiset komponentit kitkan. Ilmausta ”kitka” käytetään kuitenkin yleisimmin kuivaa kitkaa. Tämä johtuu karkeista mikroskooppisista onteloista jokaisella pinnalla, jotka sopivat toisiinsa ja kieltäytyvät liikkumasta. Kuiva kitka kahden pinnan välillä riippuu kitkakertoimesta ja esineeseen vaikuttavan tason normaalista reaktiivisesta voimasta. Suurin staattinen kitka kahden pinnan välillä on vain vähän suurempi kuin dynaaminen kitka. On huomattava, että vaikka kitka riippuu normaalista reaktiivisesta voimasta, se on aina tangentiaalinen pinnan suhteen, siten normaali reaktiiviseen voimaan.

Leikkausstressi

Leikkausjännitys on muodonmuutosvoima. Kun voima kohdistetaan tangentiaalisesti kiinteälle pinnalle, kiinteällä aineella on taipumus kiertyä. Jotta tämä tapahtuisi, kiinteä aine on kiinnitettävä siten, että se ei voi liikkua voiman suuntaan. Leikkausjännitysyksikkö on Newton neliömetriä kohden tai tunnetaan yleisesti nimellä Pascal. Tiedämme, että Pascal on myös paineyksikkö. Paineen määritelmä on kuitenkin pintaan normaali voima jaettuna pinta-alalla, kun taas leikkausjännityksen määritelmä on pinnan suuntainen voima pinta-alayksikköä kohti. Kiinteään esineeseen vaikuttava vääntömomentti voi myös aiheuttaa leikkausjännityksen. Määritelmän mukaan kiinteiden aineiden lisäksi myös nesteillä voi olla leikkausjännitys. Objekteilla on ominaisuus, jota kutsutaan leikkauskerrokseksi, joka kertoo meille, kuinka pitkälle esine kiertyy tietyssä leikkausjännityksessä. Tämä riippuu esineen muodosta, koosta, materiaalista ja lämpötilasta. Rakenteiden ja autoteollisuuden leikkausjännityksellä on tärkeä rooli suunnittelun suunnittelussa ja toteutuksessa.