Quantificando e medindo o atrito sob condições extremas

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Quero quantificar o atrito entre uma bala e o barril para testar diferentes revestimentos e tratamentos à prova de atrito.

Existe um teste controlado que eu poderia fazer em baixas velocidades em um laboratório entre amostras de cobre e aço tratadas que seria teoricamente aplicável a velocidades de até 1000 m / s? Ou seja, o coeficiente de atrito dinâmico é considerado constante entre dois materiais como cobre e aço até velocidades de 1000 m / s, ou existe uma relação conhecida entre velocidade e atrito que permitiria a extrapolação dos coeficientes medidos em laboratório? E que testes de laboratório seriam adequados para medir esse coeficiente com alta precisão?

(Eu percebo que a maneira mais óbvia de abordar esse problema seria empiricamente: ou seja, basta disparar nos diferentes projéteis e comparar as velocidades resultantes. Tentei isso e obtive resultados confusos que parecem atribuíveis às fontes de erro na balística interna : em particular ao fato de que diferentes revestimentos provavelmente estão alterando o diâmetro dos projéteis no nível do mícron, e as alterações dimensionais podem sobrecarregar as alterações no atrito, o que invalida as comparações AB.)

pé molhado
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Não conheço nenhum modelo generalizado, mas certamente existem estudos que fornecem esses modelos para materiais específicos . Mas, para responder especificamente a uma de suas perguntas, não, o coeficiente não seria dimensionado linearmente com a velocidade.
CoryKramer

Respostas:

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Eu pensaria que os regimes de atrito serão muito diferentes, especialmente para algo como um barril de chiclete onde o projétil está contido. Em altas velocidades, a deformação plástica da superfície será muito mais significativa, bem como possíveis reações químicas devido ao calor / energia. Portanto, eu não esperaria necessariamente que os coeficientes fossem semelhantes.

Você poderia montar um equipamento de teste usando uma alta velocidade tocando uma placa plana para testar o atrito em alta velocidade fora do barril. No entanto, não pensei nos detalhes e isso provavelmente seria difícil, caro e perigoso de configurar.

Um rápido google me fornece este artigo que apóia minha teoria de que o atrito não se comportaria de maneira consistente.

nivag
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