teoria

4.2. FRICCIÓN.
La fricción es la resistencia al movimiento que ofrecen dos cuerpos en contacto en movimiento relativo.
Sus efectos son apreciados en varios procesos de manufactura como por ejemplo durante la operación de forjado, se forma lo que se denomina abarrilamiento en la cual se impide el flujo del metal debido a la fricción contra las superficies del dado. Ciertas operaciones requierenfricción, por ejemplo, el laminado. Sin la fricción el material de abajo no podría ser arrastrado dentro de la estrecha separación entre los rodillos. Los efectos de la fricción pueden redundar en un efecto positivo o negativo según lo que se busque, y perjudicial en todos los procesos tribológicos.




La fricción se puede presentar de dos formas, el coeficiente entre la fuerza necesariapara iniciar el movimiento y el peso, se le denomina coeficiente de rozamiento estático, siendo mayor la fuerza requerida para iniciar el movimiento que para mantener el movimiento, y a éste se le denomina coeficiente de rozamiento dinámico.
Cuando el bloque está a punto de moverse (movimiento inminente), la fuerza horizontal F alcanza un cierto valor (llamado f s) que vence la fricción yel bloque comienza a deslizarse. Esto define el coeficiente de fricción estática -µ s- :

 

El coeficiente de fricción cinético es el que se aplica en la mayoría delos procesos por el movimiento relativo entre las superficies involucradas. Esta se define como: Donde µ k = coeficiente de fricción cinético, F k = fuerza cinética (aprox. 75% de la fuerza estática) y N = fuerza normal.
Una explicaciónde la fricción aceptada comúnmente es la teoría de la adhesión, la cual sostiene que dos superficies deslizantes (no lubricadas) están en contacto una con la otra sólo en una pequeña fracción del área aparente entre ellas. Esto es verdad aun cuando las superficies sean bastante lisas. Cuando se observan en una vista ampliada, cada superficie se caracteriza por asperezas microscópicas que hacencontacto con su opuesta sólo en ciertos puntos. Estos puntos comprenden el área real de contacto A r entre las dos superficies las cuales soportan la carga normal incrementándose los esfuerzos en dichos puntos ocasionando deformaciones plásticas y adhesión en algunos casos, como se aprecia en la Figura.



Estos contactos están influenciados por el tipo de materiales en contacto y su condición(qué tan limpia y seca está la superficie, por ejemplo). Para romper estos enlaces adhesivos conforme las superficies se mueven, una con respecto a la otra, se requiere una fuerza F , la cual se aplica contra las uniones como una fuerza cortante. Estas conexiones suman un área equivalente al área real de contacto. De la misma manera, la fuerza normal N 
Implica la resistencia a la fluenciadel material (la resistencia a la fluencia del material más débil) aplicada sobre el área real de contacto. Entonces podemos definir el coeficiente de fricción de acuerdo a la teoría de la adhesión como:

 Donde T = esfuerzo cortante e Y = esfuerzo de fluencia a la compresión de la aspereza. Para la mayoría de los materiales esta ecuación predice un valor más alto que el normalmente observado. Sinembargo, parece más realista cuando consideremos que la adhesión ocurre probablemente en una cierta fracción de las asperezas debido a la variación en la altura de dichas asperezas, a la limpieza y otros factores. En los casos donde se fuerzan dos metales en estrecho contacto, el coeficiente de fricción alcanza valores muy altos.
4.2.1. Fricción Seca.
Se presenta por deslizamiento o por rodaduracuando un objeto sólido seco, es movido tangencialmente con respecto a otra superficie o cuando intenta hacer tal movimiento.
4.2.2. Fricción Fluida.
Es la resistencia al movimiento que ofrece un fluido interpuesto entredós superficies con movimiento relativo, debido al rozamiento entre sus capas moleculares.
4.2.3. Causas de la fricción.
Los factores más relacionados con todos los procesos...