friktionskoefficienten

Friktionskoefficienten, betecknad μ, är ett mått på motståndet mot glidning mellan två ytor i kontakt. Den definieras som förhållandet mellan den sammanlagda friktionskraften F_f som verkar i kontaktytan och normalkraften N som pressar ytorna mot varandra: F_f = μ N. Eftersom friktion ofta uppstår i olika situationer används två huvudformer: den statiska friktionskoefficienten μ_s, som gäller när rörelse ännu inte har uppkommit, och den kinetiska (dynamiska) friktionskoefficienten μ_k, som gäller vid konstant glidning. Generellt är μ_s större än μ_k.

Friktionskoefficienten varierar kraftigt med materialen i kontakt, ytkvalitet och beläggningar, samt med temperatur, fukt, tryck och eventuella smörjmedel. Vid torra kontakter kan μ ligga inom ett brett intervall och förändras med tryck och hastighet. I många klassiska modeller för torra friktion behandlas friktion som approximativt oberoende av kontaktytan, men verkliga ytor uppvisar mikroskopisk deformation och lokala kontaktfenomen som påverkar resultatet.

Friktionskoefficienten bestäms vanligen experimentellt med tribologiska tester, exempelvis lutningsplan, axel-låda tester, eller moderna tribometrar såsom pin-on-disc eller ball-on-disc. Dessa tester ger μ_s och μ_k för ett visst materialpar och under specifika förhållanden.

Användningsområden inkluderar bil- och maskinindustri (broms, däck, lager), maskinbearbetning, och allmän hållfasthet och energieffektivitet. Lägre friktion minskar slitage och energiförluster, men för mycket låg friktion kan försämra kontroll och säkerhet.

Viktigt är att friktionskoefficienten inte är en konstant storhet utan beror på tillstånd och regime. Det finns inte en universell μ som gäller under alla förhållanden.