glijoppervlak

Een glijoppervlak is het grensvlak tussen twee lichamen waarlangs relatieve beweging plaatsvindt. In de tribologie is dit de interface waarop wrijving en slijtage optreden. In de praktijk is het contactoppervlak vaak bedekt met asperiteiten, waardoor de daadwerkelijke contactoppervlakte veel kleiner is dan het zichtbare oppervlak.

Wrijving ontstaat doordat de oppervlakken elkaar in beweging brengen en de interacties tussen moleculen en contactpunten weerstand bieden. Er bestaan statische wrijving (voor het begin van slip) en kinetische wrijving (tijdens glijden). De wrijvingskracht wordt vaak benaderd met F = μN, waarbij μ de wrijvingscoëfficiënt is en N de normale belasting. De waarde van μ hangt af van droog contact, oppervlaktetextuur, temperatuur en de aanwezigheid van een smeermiddel.

De glijoppervlak kan gescheiden worden door een smeerlaag. Bij droge of boundary lubrication ontstaat een dun film en chemische interacties tussen de contactpunten; bij hydrodynamische lubrication vormt zich een scheidingsfilm die wrijving en slijtage vermindert. In elastohydrodynamische lubrication reageren flexibele oppervlakken onder hoge druk terwijl een vloeistoffilm zorgt voor scheiding.

Onderzoek naar glijoppervlakken combineert experimentele metingen (wrijvingsmetingen, contactanalyses) en theoretische modellen (contactmechanica zoals asperiteitsmodellen, Greenwood-Williamson; frictiemodellen). Modelle- en materiaalkaningen helpen bij het begrijpen van hoe contact op microschaal werkt en hoe deze processen macrosschaal gedrag sturen.

Toepassingen omvatten lagering, tandwielen, afdichtingen en glijconstructies. Ontwerpkeuzes gericht op glijoppervlakken streven naar lagere wrijving en slijtage door gladmaken, harde coatings, oppervlaktebehandeling en textuur, evenals het gebruik van passende smeermiddelen.