Procedimiento de ensayo del medidor del coeficiente de fricción
El medidor del coeficiente de fricción se utiliza para medir el coeficiente de fricción estático y el coeficiente de fricción dinámico cuando se deslizan materiales como láminas y películas de plástico, papel, etc. Al medir la deslizabilidad del material, es posible controlar y ajustar los indicadores de calidad del proceso de producción del material para cumplir con los requisitos de uso del producto. El medidor de coeficiente de fricción también puede utilizarse para medir el coeficiente de fricción estático del caucho, el cartón, las bolsas tejidas, los tejidos, las correas compuestas de materiales metálicos para cables de comunicaciones, las cintas transportadoras, la madera, los recubrimientos, las pastillas de freno, los limpiaparabrisas, los materiales para calzado, los neumáticos y otros materiales cuando se deslizan, así como el coeficiente de fricción cinético.
Lo que sigue se basa en la norma “GB/T 10006-2021. Determinación del coeficiente de fricción de películas y láminas de plástico”.
Principio de la prueba
El principio del ensayo consiste en unir las dos superficies de ensayo, sometiéndolas a una determinada presión de contacto, hacer que ambas superficies se desplacen una respecto a la otra y registrar la fuerza necesaria. El valor del coeficiente de fricción se obtiene dividiendo el valor de la fuerza medida por la masa del cuerpo deslizante. Términos y definiciones Fricción: La acción que impide el deslizamiento de dos superficies en contacto. Se divide en fricción cinética y fricción estática. Fricción estática: la fricción “crítica” que hay que superar en el momento en que comienza el deslizamiento. Fricción dinámica: la fricción que existe durante el deslizamiento a una velocidad determinada. Fuerza de fricción: la fuerza necesaria para superar la fricción. Se divide en fuerza de fricción estática FS y fuerza de fricción dinámica FD. Fuerza normal: la fuerza aplicada perpendicularmente a las dos superficies en contacto. FP. Coeficiente de fricción: relación entre la fricción y la fuerza normal. Coeficiente de fricción estático: μs = fricción estática FS / fuerza normal FP. Coeficiente de fricción dinámico: μD = fricción dinámica FD / fuerza normal FP. Nota 1: El coeficiente de fricción de la película suele estar entre 0,2 y 1. Idealmente, el coeficiente es una propiedad inherente independiente del instrumento de ensayo y de las condiciones de ensayo. Dado que la película no suele ser ideal, la norma GB/T 10006-2021 especifica todos los parámetros de ensayo.
Equipos de ensayo
El dispositivo de ensayo consta de un banco de ensayo horizontal, un deslizador, un sistema de medición de fuerzas y un mecanismo de accionamiento que desplaza las dos superficies de ensayo del banco de ensayo horizontal una respecto a la otra. Como piezas móviles pueden utilizarse tanto deslizadores como plataformas.
Requisitos de equipamiento
La superficie del banco de pruebas horizontal debe ser lisa y estar fabricada con un material metálico no magnético.
La fuerza normal la genera el deslizador. El deslizador debe tener una superficie inferior cuadrada con un área de 40 cm² (longitud de lado: 63 mm). Para que la presión se distribuya de manera uniforme, la parte inferior del deslizador debe estar recubierta con materiales elásticos, como fieltro. El material elástico no debe provocar “marcas en relieve” en la muestra. La masa total del deslizador debe ser de 200 g ± 2 g para producir una fuerza normal de 1,96 N ± 0,2 N.
La estructura de accionamiento no debe presentar vibraciones, de modo que las dos superficies de ensayo se desplacen una respecto a la otra a una velocidad de 100 mm/min ± 10 mm/min. En caso de que existan necesidades especiales, la velocidad puede ajustarse a 500 mm/min ± 10 mm/min.
El error total de todo el sistema de medición de fuerza, incluido el registrador, no debe superar los 2%; el tiempo de conversión no debe superar los 0,5 s; y la dirección de tracción debe mantenerse paralela al plano de fricción y en línea recta.
Para medir la fricción estática, el coeficiente elástico del sistema de medición de fuerza debe ajustarse a 2 N/cm ± 1 N/cm mediante un resorte adecuado. Al medir la fricción cinética en la situación de deslizamiento-adherencia, el resorte se sustituye por una unión rígida.
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