Atomlar birbirlerine karşı kayar, sonunda çeşitli kombinasyonlara yapışır. Tektonik plakalar aynı şeyi yapar, sabit bir duruma yapışana kadar birbirine kayar. En küçük parçacıklardan anlaşılmaz derecede büyük kara kütlelerine kadar her şey bu temel çubuk ve kayma karakteristiğine sahiptir, ancak sadece şimdi bu mülkü destekleyen sürtünmenin mekaniğini anlamaya başlayan bilim adamlarıdır.
Toshiki Watanabe, yakın zamanda açıkladı Toshiki Watanabe, yakın zamanda açıkladı Toshiki Watanabe, “Temastaki iki yüzey, çubuk ve kayma durumlarını tekrar ediyor gibi göründüğü için çubuk-kayma olarak adlandırılıyor. Şaşırtıcı anahtar.
“Statik sürtünme paradoksu olarak adlandırılan bu garip fenomen, onlarca yıldır çözülmemiş bir sorun olarak kaldı.”
Modelin cevap vermesine yardımcı olan sorun, bu yavaş kaymaları açıklamak, diğer araştırmacıların yapay sürtünme yasalarına ulaştıkları veya durum değişkenleri gibi belirli ancak kurgusal parametreler içeren açıklamalardır. Yokohama Ulusal Üniversitesi Çevre ve Bilgi Bilimleri Fakültesi’nde profesör olan Watanabe ve ortak yazar Ken Nakano tarafından geliştirilen yeni model ve Fiziksel İnceleme E 18 Haziran’da yapay sürtünme yasalarına dayanmadan basitleştirilmiş bir çözüm ortaya koyuyor.
Nakano, “Burada önerdiğimiz basit mekanik model, viskoelastik bir oyuncak modeli, yapay sürtünme yasaları olmadan statik sürtünme paradoksunu çubuk kayma istikrarsızlığında açıklamak için yeni bir senaryo sağlıyor.” Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Sürtünme fenomenlerinin genel olarak karmaşık olduğunu düşünme eğiliminde olsa da, mevcut modelin gösterdiği gibi özleri çok daha basit olabilir.”
Viskoelastisite, bir malzemenin bir sıvı veya katı ile farklı gerilmeler ve deformasyonlar gibi nasıl tepki verebileceğini açıklar. Viskoelastik bir malzemenin klasik bir örneği aptal macun. Kendi başına bırakıldığında, viskoz bir sıvı gibi, üzerinde durduğu yüzeye uyacaktır. Hızlı bir şekilde iki yöne çekilir, ancak esneme direnir ve daha sonra elastik bir katı gibi kırılır.
Araştırmacılar, viskoelastisiteyi tanımlayan birkaç farklı modelin var olduğunu, ancak Kelvin-Voigt Viskoelastik Vakfı olarak adlandırılan en basit versiyona döndüklerini söyledi. Fikir, bir Kelvin-Voigt materyalinin sadece uzun vadede elastik özelliklere sahip olduğu, ancak hızlı değişikliklere direnmesidir. Bu modele, araştırmacılar dikey olarak hareket eden ve yatay olarak salınan sert bir prob eklediler.
Araştırmacılar, sürgülü sistemin statik sürtünme kullanmadığını, daha ziyade iki kayma durumu yarattığını söyledi: yavaş kayma ve hızlı kayma.
“Bu oyuncak modeli, statik sürtünme paradoksu için tamamen mekanik bir açıklama sağlar,” dedi Watanabe, sert probun kademeli yavaş kayma büyümesi veya yavaş sürünme hareketi olarak bilinen şeyi kontrol etmek için dikey olarak kaldırdığını belirtti. Yavaş kayma, sürtünmenin stresini oluştururken hızda kademeli olarak artar. “Kayma hızı büyümesi sırasında, zaman ölçeği ne kadar aniden değişirse, yavaş-hızlı kayma geçişi o kadar yoğun olur.”
Daha sonra, araştırmacılar modellerini daha fazla keşfetmeyi ve yavaş kayma fenomeninin depremlere işaret eden ipuçlarını nasıl sağlayabileceğini araştırmayı planladıklarını söylediler. Nakano, “Nihai amacımız, karmaşık sürtünme fenomenlerini olabildiğince sezgisel olarak anlamak ve atomikten jeolojik ölçeklere kadar sürtünme ile ilgili çeşitli sistemleri tahmin etmek ve kontrol etmek için kriterler sağlamaktır.” Dedi.
