"Effetto stick-slip"

L'effetto stick-slip si riferisce allo scivolamento brusco di corpi solidi che si muovono l'uno contro l'altro. Questo fenomeno si verifica quando viene mosso un corpo il cui attrito statico è significativamente maggiore dell'attrito radente.

Immagina un cartone pesante che vuoi spingere su un pavimento liscio. La scatola è pesante, motivo per cui dobbiamo esercitare molta forza per superare l'attrito statico, ovvero la resistenza della scatola a muoversi. Il cartone scivola. Grazie alla superficie liscia e al conseguente basso attrito radente, il cartone accelera rapidamente. Tuttavia, il rapido movimento di scorrimento del cartone significa che possiamo trasferire meno forza. Alla fine, la forza che agisce sul cartone non è più sufficiente a superare il suo attrito statico. Il cartone si ferma, il che significa che dobbiamo ri applicare di nuovo molta forza per superarla e il processo si ripete. Attaccamento - rilascio - scorrimento - frenata - attaccamento - rilascio ... in realtà, questo effetto avviene molto più velocemente e si manifesta sotto forma di vibrazione.

Diagrammi

Questo fenomeno si verifica in un'ampia varietà di aree. I tergicristalli saltellano sul parabrezza di un'auto. Il gesso stride quando si scrive sul foglio se lo si tiene all'angolazione sbagliata. Le cerniere delle porte scricchiolano. E gli strumenti a corda come il violino o il violoncello non funzionerebbero perché i loro suoni sono prodotti da vibrazioni e oscillazioni tra le corde e le corde del sag.

Con materiali tribologicamente ottimizzati, tuttavia, questo effetto è indesiderabile. Le vibrazioni causate vengono trasferite alla costruzione complessiva e causano rumori che sono spesso percepiti come fastidiosi cigolii o scricchiolii. Il movimento di scorrimento desiderato diventa una vibrazione irregolare e aumenta l'usura del cuscinetto. Questi effetti possono essere contrastati riducendo al minimo la differenza tra scorrimento e attrito statico, utilizzando materiali antivibranti, migliorando la rigidità della struttura complessiva (vedere cuscinetto precaricato) o separando i partner di attrito coinvolti (ad esempio tramite lubrificazione)