स्टिकी पैड

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स्टिकी पैड, एक घर्षण उपकरण है जिसका प्रयोग वस्तुओं को सतह पर स्खलन से रोकने के लिए किया जाता है, ताकि वस्तु और सतह के बीच घर्षण को प्रभावी रूप से बढ़ाया जा सके।

स्टिकी पैड का उपयोग अन्य निर्बाध सतहों के लिए वस्तुओं को ठीक करने के लिए किया जाता है जो दुर्बल होते हैं या जो चलते हैं, जब सतह पर झुकाव या गति होती है तब सतह पर रखी वस्तुओं को अपर्याप्त घर्षण के कारण बंद कर दिया जाता है।[1] पैड में आधार सतह और उस पर रखी वस्तु दोनों के साथ एक अधिक घर्षण गुणांक होता है, जो स्टिकी पैड को सतह के संबंध में चलने से रोकता है और पैड पर रखे गए वस्तुओं को पैड के सापेक्ष चलने से रोकता है। स्टिकी पैड सामान्यतः कार के डैशबोर्ड पर उपयोग किए जाते हैं, जहां वाहन त्वरण के कारण डैशबोर्ड पर बल के कारण वस्तुओं को डैशबोर्ड की निर्बाध सतह से स्खलन का कारण बनता है।

फास्टनर के विपरीत, स्टिकी पैड वस्तुओं को सतह पर नहीं चिपकाते हैं। वे केवल वस्तुओं को सतह पर स्खलन से रोकते हैं जब तक कि सीमा त्वरण या झुकाव कोण से अधिक नहीं हो जाता है। स्टिकी पैड सामान्यतः आचलता का उपयोग नहीं करते हैं। इसके कारण, वे आसानी से सतह से अलग हो जाते हैं, और उन्हें अपने उद्देश्य की पूर्ति करने के लिए गुरुत्वाकर्षण की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, वस्तु पर कार्य करने वाली बल में सतह के लंबवत एक घटक होना चाहिए और इसकी ओर निर्देशित होना चाहिए। यह माइक्रोसक्शन टेप से अलग है जहां वस्तु का आचलता सतह पर सूक्ष्म बुलबुले द्वारा प्राप्त किया जाता है जो छोटे सक्शन कप के रूप में कार्य करता है। स्टिकी पैड रबर जैसी सामग्री से बने होते हैं। यह गतिज ऊर्जा को नष्ट करने में मदद करता है जब आधार सतह कंपन करता है, इस तरह कि पैड पर ऑब्जेक्ट पैड के साथ एक बड़ा पर्याप्त संपर्क सतह बनाए रखता है और स्पर्शरेखा घर्षण बल वस्तुओं को पैड के सापेक्ष स्खलन से रोकता है।

संचालन का सिद्धांत

हालांकि स्टिकी पैड के मूल सिद्धांत सरल हैं, व्यावहारिक उपयोग से उत्पन्न कई विशिष्ट और कभी-कभी परस्पर विरोधी आवश्यकताओं के कारण उनके पीछे की भौतिकी जटिल हो सकती है। उच्च-घर्षण सामग्री में सम्मिलित तंत्र सरल कूलम्ब घर्षण से परे जाते हैं।[2][3] इन्हें अन्य तंत्रों द्वारा जोड़ा जा सकता है जैसे चिपचिपी सामग्री या आसंजन में ऊर्जा अपव्यय।

उपरोक्त आवश्यकताएं कई डिज़ाइन चुनौतियों को लागू करती हैं। कंपन सतहों पर अच्छी तरह से काम करने के लिए, पैड सामान्यतः बहुत अधिक घर्षण गुणांक वाले नरम, रबर जैसी सामग्री से बने होते हैं। डिज़ाइन एक निश्चित स्तर के आसंजन को प्राप्त करना चाहते हैं (उदाहरण के लिए ऊर्ध्वाधर या बहुत खड़ी सतहों पर उपयोग के लिए) बिना किसी अवशेष के आसान टुकड़ी और निरंतर उपयोग से व्यवस्थापन किए बिना। कुछ एप्लिकेशन (जैसे स्मार्टफोन या टैबलेट को लंबवत सतहों पर चिपकाना) के लिए उच्च स्तर की विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, जो सतहों पर मजबूत चिपके बिना प्राप्त करना मुश्किल है।

आवश्यकताओं के अनुरूप रखने के लिए विभिन्न नवीन दृष्टिकोणों और इंजीनियर सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। कुछ डिजाइन उच्च घर्षण और कोमलता के अलावा निर्वात के आधार पर चिपकाने के लिए लागू होते हैं (उदाहरण के लिए माइक्रो-सक्शन टेप देखें)।[4] अन्य विकास में ऐसे डिजाइन सम्मिलित हैं जो प्रकृति में प्रेरणा पाते हैं, विशेष रूप से जानवरों में जो दीवारों और छत पर चढ़ने में सक्षम हैं, जैसे गेको, [5][[6][7][8][9] कीड़ों की विभिन्न प्रजातियां [10], पेड़ मेंढ़क [11], या गिरगिट।[12]

कीड़ों की क्रियाविधि जो दीवारों और छतों पर चढ़ सकती है, हमें यह समझने में मदद करती है कि अत्यधिक उच्च घर्षण वाली सतहों का निर्माण कैसे किया जाए जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए बहुत अधिक चिपकी हुई प्रदर्शित नहीं करती है।[10] जेकॉस की क्षमताओं का गहन अध्ययन किया गया है ताकि यह पता लगाया जा सके कि ऊर्ध्वाधर दीवारों या छत को चिपकाने को आसान और त्वरित डिटेचमेंट की क्षमता के साथ कैसे जोड़ा जा सकता है जो जेकॉस त्वरित आंदोलन को सक्षम बनाता है।[5] यह पता चला है कि छिपकली की क्षमताओं के पीछे घर्षण या आसंजन के बजाय वान डेर वाल्स बल सबसे महत्वपूर्ण तंत्र है।[6] इसका तात्पर्य यह है कि जेकॉस के पैरों की नकल करने वाले कृत्रिम डिजाइनों को वस्तु और पैड के बीच सतह के संपर्क को अधिकतम करने पर निर्भर होना चाहिए, जो कुछ स्थितियों में कम व्यावहारिक है, उदाहरण के लिए जब पैड का उपयोग गैर-सपाट सतहों पर किया जाता है या जब वस्तुओं को पैड पर रखा जाता है' टी में सपाट सतहें हैं। दूसरी ओर, गेकोस के पैरों में तंत्र एक ही समय में विश्वसनीय चिपकाने और आसान अलग होने के साथ डिजाइन सामग्री में मदद करता है।[5] जेकॉस, ट्री फ्रॉग और कुछ कीड़ों में उपयोग होने वाले तंत्रों का भी स्वयं सफाई की क्षमता के लिए अध्ययन किया गया था, जो कृत्रिम सामग्रियों को गंदे वातावरण में निरंतर उपयोग के बाद स्खलन से रोकने की क्षमता को बनाए रखने में सक्षम बनाता है।[10][11]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Carolyn Shearlock (Jan 2012). "चिपचिपा पैड". The Boat Galley. Archived from the original on 2017-09-02. Retrieved 2017-09-02.
  2. ↑ Elena Loredana Deladi (2006). रबर पैड बनाने की प्रक्रिया के लिए आवेदन के साथ रबर-धातु संपर्कों में स्थैतिक घर्षण (PDF) (Thesis). University of Twente. Archived from the original (PDF) on 2017-09-05. Retrieved 2017-09-05.
  3. ↑ Ulrika Petterson (2005). उच्च और निम्न घर्षण के लिए भूतल डिजाइन (PDF) (Thesis). University of Uppsala. Archived from the original (PDF) on 2017-09-05. Retrieved 2017-09-05.
  4. ↑ Ozcanli, Osman Can (March 16, 2010). "अगली पोस्ट-इट की तलाश में". Forbes. Archived from the original on 2017-09-08. Retrieved 2017-09-02.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 Quan Xu, Yiyang Wan, Travis Shihao Hu, Tony X. Liu, Dashuai Tao, Peter H. Niewiarowski, Yu Tian, Yue Liu, Liming Dai, Yanqing Yang & Zhenhai Xia (20 November 2015). "गेको स्पैटुला और उनके बायो-मिमिक्स की मजबूत स्व-सफाई और माइक्रोमैनिपुलेशन क्षमताएं". Nature Communications. 6: 8949. Bibcode:2015NatCo...6.8949X. doi:10.1038/ncomms9949. PMC 4673831. PMID 26584513.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  6. ↑ 6.0 6.1 Mena R. Klittich, Michael C. Wilson, Craig Bernard, Rochelle M. Rodrigo, Austin J. Keith, Peter H. Niewiarowski & Ali Dhinojwala (13 March 2017). "भूको आसंजन पर सब्सट्रेट मापांक का प्रभाव". Scientific Reports. Nature. 7: 43647. Bibcode:2017NatSR...743647K. doi:10.1038/srep43647. PMC 5347379. PMID 28287647.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  7. ↑ "गेको टेप". University of Stanford. Archived from the original on 2017-09-05. Retrieved 2017-09-05.
  8. ↑ Richard Black (June 1, 2003). "गेको चिपचिपा टेप को प्रेरित करता है". BBC. Archived from the original on 2017-09-05. Retrieved 2017-09-05.
  9. ↑ A. K. GEIM, S. V. DUBONOS1, I. V. GRIGORIEVA, K. S. NOVOSELOV, A. A. ZHUKOV and S. YU. SHAPOVAL (1 June 2003). "माइक्रोफैब्रिकेटेड एडहेसिव गेको फुट-हेयर की नकल करता है" (PDF). Nature Materials. 2 (7): 461–463. Bibcode:2003NatMa...2..461G. doi:10.1038/nmat917. PMID 12776092. S2CID 19995111. Archived from the original (PDF) on 2017-09-05. Retrieved 2017-09-05.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 "कैसे चिपके कीड़ों ने बिना चिपके घर्षण को पकड़ लिया". Phys.org News. Phys.org. February 19, 2014. Archived from the original on 2017-09-05. Retrieved 2017-09-05.
  11. ↑ 11.0 11.1 "मेंढक के पैर चिपचिपी समस्या को हल कर सकते हैं". Phys.org News. Phys.org. July 3, 2011. Retrieved 2017-09-05.
  12. ↑ Marlene Spinner, Guido Westhoff and Stanislav N. Gorb (2014). "Subdigital setae of chameleon feet: Friction-enhancing microstructures for a wide range of substrate roughness". Scientific Reports. Nature. 4: 5481. Bibcode:2014NatSR...4E5481S. doi:10.1038/srep05481. PMC 4073164. PMID 24970387.
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