"Effetto stick-slip"

L'effetto stick-slip o effetto di scorrimento adesivo è lo scivolamento all'indietro di corpi solidi che si muovono l'uno contro l'altro. Questo fenomeno si verifica quando si sposta un corpo il cui attrito statico è significativamente maggiore dell'attrito radente.

Immagina di voler spingere un cartone pesante su un pavimento liscio. Il cartone è pesante, quindi dovi usare una grande forza per superare l'attrito statico, cioè per vincere la resistenza del cartone. Il cartone scivola. Grazie alla superficie liscia e al conseguente basso attrito radente, il cartone si muove con velocità crescente. Il rapido movimento di scorrimento del cartone, tuttavia, ti permette di trasferire una minore forza al cartone stesso. Alla fine, la forza che agisce sul cartone non sarà più sufficiente a superare l'attrito statico. Il cartone si blocca, e questo ci obbliga ad applicare nuovamente molta forza per vincerne la resistenza, e il processo si ripete. Aderenza - rilascio - scorrimento - frenata - aderenza - rilascio ... in realtà, questo effetto è molto più veloce e si manifesta sotto forma di movimento intermittente.

Diagrammi

Questo fenomeno può essere osservato in moltissimi settori. I tergicristalli si muovono a scatti sul parabrezza di un'auto. Scrivendo sulla lavagna, il gesso stride se lo si tiene inclinato con un angolo sbagliato. I cardini delle porte cigolano. E senza questo effetto gli strumenti ad arco come il violino o il violoncello non funzionerebbero, perché i loro suoni nascono dalle vibrazioni causate dall'effetto stick-slip e dalle vibrazioni tra le corde e le corde degli archetti.

Per i materiali tribologicamente ottimizzati, tuttavia, questo effetto è indesiderabile. Le vibrazioni prodotte si trasmettono all'intera struttura e causano rumori, spesso percepiti come fastidiosi cigolii o scricchiolii. Il movimento di scorrimento assume di conseguenza un andamento irregolare e aumenta l'usura dei cuscinetti. Questi effetti possono essere contrastati riducendo al minimo la differenza tra l'attrito radente e quello statico, utilizzando materiali con smorzamento delle vibrazioni, migliorando la rigidità della struttura complessiva (vedi i cuscinetti precaricati) o separando i soggetti coinvolti nell'attrito (ad es. tramite lubrificazione).