घर्षण (यांत्रिक)

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धुरी पर घर्षण घिसाव के परिणामस्वरूप सतह खुरदरापन।

घर्षण घिसने, खरोंचने, घिसने, नीचे गिरने या रगड़ने की प्रक्रिया है। इसे जानबूझकर एक अपघर्षक का उपयोग करके नियंत्रित प्रक्रिया में लगाया जा सकता है। घर्षण सामान्य उपयोग या तत्वों के संपर्क में आने का एक अवांछनीय प्रभाव हो सकता है।

पत्थर को आकार देना

पत्थर में काम करने वाले प्राचीन कलाकारों ने मूर्तियां बनाने के लिए घर्षण का उपयोग किया था। कलाकार ने कार्बोनाइट और एमरी जैसे घने पत्थरों का चयन किया और चूना पत्थर और ग्रेनाइट जैसे तुलनात्मक रूप से नरम पत्थरों के विरुद्ध उन्हें लगातार रगड़ा था। नरम पत्थर की सतह पर प्रभाव उत्पन्न करने के लिए, कलाकार ने अपघर्षक के विभिन्न आकारों और आकारों का उपयोग किया, या उन्हें रगड़ने के विभिन्न विधियों से बदल दिया। कणों को दूर ले जाने के लिए लगातार सतह पर पानी डाला जाता था। पत्थर को आकार देने में अपघर्षक तकनीक एक लंबी, थकाऊ प्रक्रिया थी, जिसके परिणामस्वरूप, धैर्य के साथ, पत्थर में कला के शाश्वत कार्यों का परिणाम हुआ।

मॉडल

आर्चर्ड समीकरण एक सरल मॉडल है जिसका उपयोग स्लाइडिंग वियर का वर्णन करने के लिए किया जाता है और यह तीक्ष्णता (सामग्री विज्ञान) संपर्क के सिद्धांत पर आधारित है।[1]

जहाँ:

Q उत्पादित अवशेष की कुल मात्रा है
K पहनने का गुणांक है
W कुल सामान्य भार है
L स्लाइडिंग दूरी है
H सबसे नरम संपर्क सतहों की कठोरता है

K प्रयोगात्मक परिणामों से प्राप्त होता है और कई मापदंडों पर निर्भर करता है। इनमें सतह की गुणवत्ता, दो सतहों की सामग्री के बीच रासायनिक संबंध, सतह की कठोरता प्रक्रिया, दो सतहों के बीच गर्मी हस्तांतरण और अन्य सम्मिलित हैं।

घर्षण प्रतिरोध

घर्षण के लिए सामग्रियों और संरचनाओं के प्रतिरोध को विभिन्न परीक्षण विधियों द्वारा मापा जा सकता है।[2] ये अधिकांश घर्षण के एक निर्दिष्ट अपघर्षक या अन्य नियंत्रित साधनों का उपयोग करते हैं। परीक्षण की शर्तों के अनुसार, परिणामों की रिपोर्ट की जा सकती है या समान परीक्षणों के अधीन वस्तुओं की तुलना की जा सकती है।

इस तरह के मानकीकृत माप दो मात्राएँ उत्पन्न कर सकते हैं: घर्षण दर और सामान्यीकृत घर्षण दर (जिसे घर्षण प्रतिरोध सूचकांक भी कहा जाता है)। पूर्व घर्षण के प्रति 1000 चक्रों में खोए हुए द्रव्यमान की मात्रा है। उत्तरार्द्ध कुछ विशिष्ट संदर्भ सामग्री के लिए ज्ञात घर्षण दर के साथ पूर्व का अनुपात है।[3]

घर्षण दर और सामान्यीकृत घर्षण दर प्राप्त करने के लिए प्रयोग किया जाने वाला एक प्रकार का उपकरण घर्षण स्क्रब परीक्षक है, जो एक यांत्रिक भुजा, तरल पंप और प्रोग्राम करने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स से बना होता है। मशीन परीक्षण की जा रही सामग्री की सतह पर संलग्न ब्रश (या सैंडपेपर, स्पंज, आदि) के साथ यांत्रिक भुजा खींचती है। ऑपरेटर एक दोहराने योग्य और नियंत्रित परिणाम के लिए पूर्व-प्रोग्राम किए गए पास सेट करता है। तरल पंप धोने और अन्य सामान्य उपयोगों को अनुकरण करने के लिए परीक्षण के दौरान यांत्रिक भुजा को डिटर्जेंट या अन्य तरल पदार्थ प्रदान कर सकता है।[4]

उचित चिकनाई का उपयोग कुछ स्थितियों में घर्षण को नियंत्रित करने में मदद कर सकता है। कुछ वस्तुओं को घर्षण प्रतिरोधी सामग्री से ढका जा सकता है। घर्षण के कारण को नियंत्रित करना कभी-कभी एक विकल्प होता है।

मानक

एएसटीएम

  • सीमेंटेड कार्बाइड के घर्षण पहनने के प्रतिरोध के लिए एएसटीएम बी 611 टेस्ट विधि[5]
  • एएसटीएम सी131 लॉस एंजिल्स मशीन में घर्षण और प्रभाव द्वारा छोटे आकार के मोटे समुच्चय के क्षरण के प्रतिरोध के लिए मानक परीक्षण विधि[6]
  • एएसटीएम सी448 पोर्सिलीन एनामेल्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए मानक परीक्षण विधियाँ
  • लॉस एंजिल्स मशीन में घर्षण और प्रभाव द्वारा बड़े आकार के मोटे समुच्चय के क्षरण के प्रतिरोध के लिए एएसटीएम सी535 मानक परीक्षण विधि[7]
  • रोटेटिंग-कटर विधि द्वारा कंक्रीट या मोर्टार सतहों के घर्षण प्रतिरोध के लिए एएसटीएम सी944 मानक परीक्षण विधि
  • एएसटीएम सी1027 चमकता हुआ सिरेमिक टाइल के दृश्यमान घर्षण प्रतिरोध का निर्धारण करने के लिए मानक परीक्षण विधि
  • एएसटीएम सी1353 एक रोटरी प्लेटफॉर्म, डबल-हेड एब्रेज़र का उपयोग करके फुट ट्रैफ़िक के अधीन आयाम स्टोन के घर्षण प्रतिरोध के लिए मानक परीक्षण विधि
  • एएसटीएम डी968 घर्षण प्रतिरोध गिरने से कार्बनिक कोटिंग्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए मानक परीक्षण के तरीके
  • एएसटीएम डी1630 रबर संपत्ति के लिए मानक परीक्षण विधि - घर्षण प्रतिरोध (फुटवियर एब्रेडर)[8]
  • एएसटीएम डी2228 रबर संपत्ति के लिए मानक परीक्षण विधि - पिको एब्रेडर विधि द्वारा सापेक्ष घर्षण प्रतिरोध[9]
  • लेपित कपड़े घर्षण प्रतिरोध के लिए एएसटीएम डी3389 मानक परीक्षण विधि (रोटरी प्लेटफॉर्म एब्रेडर)[10]
  • टैबर अब्रेसर द्वारा कार्बनिक कोटिंग्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए एएसटीएम डी4060 मानक परीक्षण विधि[11]
  • एएसटीएम डी4158 वस्त्र वस्त्रों के घर्षण प्रतिरोध के लिए मानक गाइड],[12]
  • टेक्सटाइल फैब्रिक्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए एएसटीएम डी4966 मानक परीक्षण विधि
  • जीए-सीएटी व्यापक घर्षण परीक्षक द्वारा मुद्रित पदार्थ के घर्षण प्रतिरोध के लिए एएसटीएम डी5181 मानक परीक्षण विधि
  • सदरलैंड रब परीक्षक द्वारा मुद्रित सामग्री के घर्षण प्रतिरोध के लिए एएसटीएम डी5264 मानक अभ्यास[13]
  • एएसटीएम डी5963 रबर संपत्ति के लिए मानक परीक्षण विधि-घर्षण प्रतिरोध (रोटरी ड्रम एब्रेडर)[14]
  • एएसटीएम डी6279 हाई ग्लॉस कोटिंग्स के रगड़ घर्षण मार्च प्रतिरोध के लिए मानक परीक्षण विधि
  • एएसटीएम डी7428 माइक्रो-देवल उपकरण में घर्षण द्वारा गिरावट के लिए सूक्ष्म समुच्चय के प्रतिरोध के लिए मानक परीक्षण विधि
  • एएसटीएम एफ1486 कार्यालय उत्पादों से निर्मित छवियों के घर्षण और धुंध प्रतिरोध के निर्धारण के लिए मानक अभ्यास
  • एएसटीएम एफ1978 टैबर अब्रेसर का उपयोग करके धातुई थर्मल स्प्रे कोटिंग्स के घर्षण प्रतिरोध को मापने के लिए मानक परीक्षण विधि[15]
  • एएसटीएम जी56 इंक-इंप्रेग्नेटेड फैब्रिक प्रिंटर रिबन और अन्य वेब सामग्री के अपघर्षकता के लिए मानक परीक्षण विधि[16]
  • शुष्क रेत/रबड़ पहिया उपकरण का उपयोग करके घर्षण को मापने के लिए एएसटीएम जी65 मानक परीक्षण विधि[17]
  • एएसटीएम जी75 स्लरी अब्रेसिविटी (मिलर नंबर) और स्लरी एब्रेशन रिस्पांस ऑफ मटेरियल (एसएआर नंबर) के निर्धारण के लिए मानक परीक्षण विधि[18]
  • जबड़े कोल्हू गॉजिंग घर्षण परीक्षण के लिए एएसटीएम जी 81 मानक परीक्षण विधि[19]
  • एएसटीएम जी99 स्टैंडर्ड टेस्ट मेथड फॉर वियर टेस्टिंग विथ पिन-ऑन-डिस्क अप्लायन्सेज[20]
  • एएसटीएम जी105 गीली रेत/रबड़ पहिया घर्षण परीक्षण के संचालन के लिए मानक परीक्षण विधि[21]
  • पिन घर्षण परीक्षण के लिए एएसटीएम जी132 मानक परीक्षण विधि[22]
  • एएसटीएम जी171 डायमंड स्टाइलस का उपयोग करके सामग्री की स्क्रैच कठोरता के लिए मानक परीक्षण विधि[23]
  • एएसटीएम जी174 एब्रेसिव लूप कॉन्टैक्ट द्वारा सामग्री के घर्षण प्रतिरोध को मापने के लिए मानक परीक्षण विधि[24]


डीआईएन

  • डीआईएन 53516 रबर और इलास्टोमर्स का परीक्षण; घर्षण प्रतिरोध का निर्धारण[9]


आईएसओ

  • मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन 4649 रबर, वल्केनाइज्ड या थर्मोप्लास्टिक - एक घूर्णन बेलनाकार ड्रम डिवाइस का उपयोग करके घर्षण प्रतिरोध का निर्धारण[25]
  • आईएसओ 9352 प्लास्टिक - अपघर्षक पहियों द्वारा पहनने के प्रतिरोध का निर्धारण[26]
  • ISO 28080 कठोर धातुएँ -- कठोर धातुओं के लिए घर्षण परीक्षण[27]
  • ISO 23794 रबर, वल्केनाइज्ड या थर्मोप्लास्टिक -- घर्षण परीक्षण -- मार्गदर्शन[28]
  • आईएसओ 21988:2006 घर्षण प्रतिरोधी कच्चा लोहा। वर्गीकरण
  • आईएसओ 28080:2011 हार्डमेटल्स। कठोर धातुओं के लिए घर्षण परीक्षण
  • आईएसओ 16282:2008 घने आकार के दुर्दम्य उत्पादों के परीक्षण के तरीके। परिवेश के तापमान पर घर्षण के प्रतिरोध का निर्धारण

जापानी मानक संघ

  • जेआईएस ए 1121 लॉस एंजिल्स मशीन के उपयोग द्वारा मोटे कुल के घर्षण के प्रतिरोध के लिए परीक्षण की विधि[29]
  • जेआईएस ए 1452 निर्माण सामग्री और भवन निर्माण के हिस्से के लिए घर्षण परीक्षण की विधि (गिरती रेत विधि)[30]
  • जेआईएस ए 1453 निर्माण सामग्री और भवन निर्माण के हिस्से के लिए घर्षण परीक्षण की विधि (अपघर्षक-कागज विधि)[31]
  • सिरेमिक टाइलों के लिए जेआईएस ए 1509-5 परीक्षण विधियाँ -- भाग 5: बिना चमकीली टाइलों के लिए गहरे घर्षण के प्रतिरोध का निर्धारण[32]
  • जेआईएस ए 1509-6 सिरेमिक टाइलों के लिए परीक्षण विधियाँ - भाग 6: ग्लेज्ड फर्श टाइलों के लिए सतह घर्षण के प्रतिरोध का निर्धारण[33]
  • जेआईएस सी 60068-2 पर्यावरण परीक्षण -- भाग 2: परीक्षण -- परीक्षण Xb: उंगलियों और हाथों की रगड़ के कारण चिह्नों और अक्षरों का घर्षण[34]
  • जेआईएस एच 8682-1 एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुओं पर एनोडिक ऑक्साइड कोटिंग्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए परीक्षण विधियाँ -- भाग 1: व्हील वियर टेस्ट[35]
  • जेआईएस एच 8682-2 एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुओं पर एनोडिक ऑक्साइड कोटिंग्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए परीक्षण विधियाँ - भाग 2: अपघर्षक जेट परीक्षण[36]
  • जेआईएस एच 8682-3 एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं पर एनोडिक ऑक्साइड कोटिंग्स के घर्षण प्रतिरोध के लिए टेस्ट विधियां - भाग 3: रेत गिरने वाला घर्षण प्रतिरोध परीक्षण[37]
  • जेआईएस के 5600-5-8 पेंट के लिए परीक्षण विधियाँ -- भाग 5: फिल्म की यांत्रिक संपत्ति -- धारा 8: घर्षण प्रतिरोध (अपघर्षक-पेपर-कवर व्हील विधि को घुमाना)[38]
  • जेआईएस के 7204 प्लास्टिक -- अपघर्षक पहियों द्वारा पहनने के प्रतिरोध का निर्धारण[39]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Archard, J. F. (1953-08-01). "समतल सतहों का संपर्क और रगड़ना". Journal of Applied Physics. 24 (8): 981–988. doi:10.1063/1.1721448. ISSN 0021-8979.
  2. ↑ "एआरडीएल में घर्षण के तरीके उपलब्ध हैं". Archived from the original on 2013-01-20. Retrieved 2012-10-20.
  3. ↑ S. Grynko, "Material Properties Explained" (2012), ISBN 1-4700-7991-7, p. 2.
  4. ↑ "लेपित सतहों के घर्षण के प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए घर्षण स्क्रब परीक्षक।". www.byk.com. Retrieved 18 May 2017.
  5. ↑ "ASTM B611 - 13 Standard Test Method for Determining the High Stress Abrasion Resistance of Hard Materials". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  6. ↑ "ASTM C131 / C131M - 14 Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  7. ↑ "ASTM C535 - 16 Standard Test Method for Resistance to Degradation of Large-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  8. ↑ "ASTM D1630 - 16 Standard Test Method for Rubber Property—Abrasion Resistance (Footwear Abrader)". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  9. ↑ 9.0 9.1 "एआरडीएल में घर्षण के तरीके उपलब्ध हैं". 20 January 2013. Archived from the original on 20 January 2013. Retrieved 18 May 2017.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  10. ↑ "ASTM D3389 - 16 Standard Test Method for Coated Fabrics Abrasion Resistance (Rotary Platform Abrader)". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  11. ↑ "ASTM D4060 - 14 Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by the Taber Abraser". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  12. ↑ "ASTM D4158 - 08(2016) Standard Guide for Abrasion Resistance of Textile Fabrics (Uniform Abrasion)". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  13. ↑ "ASTM D5264 - 98(2011) Standard Practice for Abrasion Resistance of Printed Materials by the Sutherland Rub Tester". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  14. ↑ "ASTM D5963 - 04(2015) Standard Test Method for Rubber Property—Abrasion Resistance (Rotary Drum Abrader)". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  15. ↑ "ASTM F1978 - 18 Standard Test Method for Measuring Abrasion Resistance of Metallic Thermal Spray Coatings by Using the Taber Abraser". Archived from the original on 2012-08-19.
  16. ↑ "ASTM G56 Standard Test Method for Abrasiveness of Ink-Impregnated Fabric Printer Ribbons and Other Web Materials". astm.org. Retrieved 18 May 2017.
  17. ↑ "ASTM G65 - 16 Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  18. ↑ "ASTM G75 - 15 Standard Test Method for Determination of Slurry Abrasivity (Miller Number) and Slurry Abrasion Response of Materials (SAR Number)". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  19. ↑ "ASTM G81 - 97a(2013) Standard Test Method for Jaw Crusher Gouging Abrasion Test". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  20. ↑ "ASTM G99 - 17 Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus". Archived from the original on 2016-04-13.
  21. ↑ "ASTM G105 - 16 Standard Test Method for Conducting Wet Sand/Rubber Wheel Abrasion Tests". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  22. ↑ "ASTM G132 - 96(2013) Standard Test Method for Pin Abrasion Testing". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  23. ↑ "ASTM G171 - 03(2009)e2 Standard Test Method for Scratch Hardness of Materials Using a Diamond Stylus". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  24. ↑ "ASTM G174 - 04(2009)e1 Standard Test Method for Measuring Abrasion Resistance of Materials by Abrasive Loop Contact". www.ASTM.org. Retrieved 18 May 2017.
  25. ↑ "Scope of Accreditation to ISO/IEC 17025:2005" (PDF). 21 October 2012. Archived from the original on 21 October 2012. Retrieved 18 May 2017.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  26. ↑ "ISO 9352:2012 - Plastics -- Determination of resistance to wear by abrasive wheels". www.ISO.org. Retrieved 18 May 2017.
  27. ↑ "ISO 28080:2011 - Hardmetals -- Abrasion tests for hardmetals". www.ISO.org. Retrieved 18 May 2017.
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  29. ↑ "JSA Web Store - JIS A 1121:2007 Method of test for resistance to abrasion of coarse aggregate by use of the Los Angeles machine". www.webstore.JSA.or.jp. Retrieved 18 May 2017.
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अग्रिम पठन

  • “Wear Processes in Manufacturing”, Badahur and Magee, एएसटीएम STP 1362, 1999
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