스틱션

Stiction

고정은 [1]접촉하는 정지 물체의 상대적인 움직임을 가능하게 하기 위해 극복해야 하는 정적 마찰입니다.이 용어는 정적과 [2]마찰의 합성어이며, 아마도 고착 동사의 영향을 받았을 것이다.

(미끄러지지 않고) 서로 밀리는 고체 물체는 정적 접착을 극복하기 위해 접촉 표면에 평행한 힘의 역치를 필요로 한다.강박은 임계치이지 지속적인 힘이 아니다.하지만, 고착은 또한 운동 [3]마찰의 회전에 의해 만들어진 환상일 수도 있다.

마이크로미터 눈금을 밑도는 영역이 있는 두 표면이 근접한 상황에서는(가속도계처럼) 서로 접착될 수 있습니다.이 스케일에서는 정전 및/또는 Van der Waals 및/또는 수소 결합력이 유의해진다.이러한 두 개의 표면이 이러한 방식으로 서로 밀착되는 현상을 스틱션(stitution)이라고도 합니다.고착은 수소 결합 또는 잔류 오염과 관련이 있을 수 있습니다.

자동차

또한 고정은 롤링 물체가 예상 속도로 롤링하는 것이 아니라 표면 위를 미끄러지기 시작하는 임계값과 동일합니다(그리고 휠의 경우 예상 방향으로).이 경우, 그것은 "롤링 마찰r" 또는 μ라고 불립니다.

이 때문에 운전자 훈련 코스는 자동차가 옆으로 미끄러지기 시작하면 브레이크를 피해야 하며, 대신 슬라이드와 같은 방향으로 방향을 조정해야 한다고 가르친다.이렇게 하면 휠이 롤링하여 정적 접촉을 되찾을 수 있으며, 이로 인해 운전자가 다시 어느 정도 제어할 수 있습니다.마찬가지로(특히 스탠딩 스타트부터) 급가속하려고 할 때 과속 운전자는 구동 휠을 "스퀼"할 수 있지만, 이러한 인상적인 소음 및 연기 표시는 도로와의 정적 접촉을 유지하는 것보다 효과적이지 않습니다.많은 스턴트 드라이빙 기술(예: 표류)은 이 롤링 마찰을 의도적으로 깨거나 다시 회복함으로써 이루어집니다.

미끄러운 노면의 자동차는 운전자가 브레이크를 세게 밟아 정지 위치에서 바퀴를 "잠근" 경우 방향 제어가 거의 없이 멀리 미끄러질 수 있다.ABS(안티 브레이크 시스템)는 휠 속도 센서 및 차량 속도 센서를 사용하여 휠 중 하나라도 회전을 중지했는지 여부를 확인합니다.그런 다음 ABS 모듈은 너무 느리게 회전하여 미끄러지지 않는 휠에 압력을 잠시 해제하여 노면이 휠을 다시 자유롭게 회전시키기 시작합니다.안티 브레이크는 기본적으로 동일한 작업을 수행하기 위한 비자동 기술인 캐던스 브레이크보다 훨씬 효과적입니다.

예

공학 기술

스티션은 기계적 어셈블리의 시작 및 정지형 모션의 특성을 말합니다.접촉하는 부품의 상대 회전 또는 슬라이딩을 위해 설계된 정지 상태의 어셈블리에 대한 외력을 서서히 증가시키는 기계 요소를 고려합니다.어셈블리 부품 간의 정적 접촉 마찰은 움직임을 방해하여 어셈블리의 스프링 모멘트가 기계적 에너지를 저장하게 합니다.미세하게라도 탄성적으로 구부릴 수 있고 복원력을 발휘할 수 있는 어셈블리의 모든 부분이 스프링 모멘트에 기여합니다.따라서 어셈블리의 "스프링"은 눈에 잘 띄지 않을 수 있습니다.증가하는 외력은 마침내 정적 마찰 저항력인 스프링 모멘트를 초과합니다. 스프링 모멘트는 외부 힘 요소에 대한 반응으로 움직이는 어셈블리 부품과 뉴턴의 제3법칙 모두에 충격적으로 복원력을 발휘합니다.그런 다음 어셈블리 부품은 동적 접촉 마찰에 의해 저항되지만 서로에 대해 충동적으로 가속됩니다(이 상황에서는 정적 마찰보다 훨씬 작습니다).그러나 강제 요소는 동일한 속도로 가속할 수 없으며 따라가지 못하고 접촉이 손실됩니다.외력 요소가 계속 이동하더라도 기계적 접촉을 강제하지 않기 때문에 움직이는 어셈블리의 외력은 순간적으로 0으로 떨어집니다.그러면 움직이는 부품이 동적 접촉 마찰로부터 감속하여 정지합니다.강제 요소 모션이 다시 접촉을 따라잡으면서 사이클이 반복됩니다.스틱, 스프링 에너지 저장, 충동적으로 스프링 에너지 방출, 가속, 감속, 정지, 스틱.따라하다.

Stiction은 많은 이동 링크의 설계 및 재료 과학에 있어 문제입니다.회전 피벗이 아닌 선형 슬라이딩 조인트의 경우 특히 그렇습니다.단순한 지오메트리에 의해, 2개의 비교 가능한 링크에서의 슬라이딩 조인트 이동 거리는 피벗 베어링의 원주 이동 거리보다 길기 때문에, 관련된 힘(등가 작업의 경우)이 낮아져, 고정력이 비례적으로 커진다.이 문제로 인해 링크가 슬라이딩 구조에서 완전히 피벗된 구조로 재설계되는 경우가 많습니다.예를 들어 서스펜션 [4]링크인 채프먼 스트럿이 있습니다.

표면 마이크로머신

표면 마이크로머시닝 중에 희생층의 등방성 웨트 식각 중에 기판(통상 실리콘 베이스)과 미세구조 사이의 고착 또는 접착이 발생합니다.습식 식각제 건조 중 미세구조와 기판 사이의 액체 표면 장력에 의한 모세관력으로 인해 두 표면이 서로 밀착됩니다.미세 구조의 취약성으로 인해 두 표면을 분리하는 것은 종종 복잡합니다.액상이 바이패스되는 승화 유체(표면 장력이 극히 낮은 초임계2 CO) 건조 프로세스를 사용하면 종종 스티션이 회피됩니다.CO는2 헹굼 오일을 치환하고 초임계점을 지나 가열됩니다.챔버 압력이 서서히 방출됨에 따라2 CO가 승화하여 고착을 방지합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Stiction, n." The Free Dictionary. Retrieved 23 May 2012.
  2. ^ "Stiction". Merriam-Webster. Retrieved 23 May 2012.
  3. ^ Nakano, Ken; Popov, Valentin L. (2020). "Dynamic stiction without static friction: The role of friction vector rotation". Physical Review E. 102 (6): 063001. doi:10.1103/PhysRevE.102.063001.
  4. ^ Ludvigsen, Karl (2010). Colin Chapman: Inside the Innovator. Haynes Publishing. p. 121. ISBN 978-1-84425-413-2.