schuifvlak

Schuifvlak is in de tribologie de contactvlakte tussen twee oppervlakken waarlangs tegenover elkaar bewegende oppervlakken schuifkrachten kunnen worden overgedragen. Op dit vlak treden normale krachten op loodrecht op het vlak en schuifkrachten parallel aan het vlak, die de glijbeweging veroorzaken.

De weerstand tegen glijden wordt beschreven met de wrijvingscoëfficiënt. Bij statisch contact geldt: de maximale statische wrijvingskracht bedraagt μs N, waarbij N de normaalkracht is. Als de beweging begint, verschuift de weerstand naar μk N, de kinetische wrijvingskracht. De verhouding tussen deze krachten bepaalt hoe gemakkelijk twee oppervlakken langs elkaar glijden.

Een belangrijke eigenschap van schuifvlakken is dat de werkelijke contactoppervlakte tussen de oppervlakken vaak klein is in verhouding tot de zichtbare oppervlakte. Door oppervlakteongelijkmatigheden (asperiteiten) komen contactkrachten voornamelijk op enkele punten tot stand, wat invloed heeft op de wrijving en slijtage.

Smering heeft een grote invloed op het schuifvlak. Zonder smering treedt droge wrijving op; met smeermiddelen kan een film tussen de oppervlakken ontstaan die de wrijving verlaagt. Smering wordt ingedeeld in boundary, mixed en hydrodynamische smering, afhankelijk van de verhouding tussen film- en contactkrachten. Slijtage kan optreden door adhesie, slijtage door inslijping en abrasie, afhankelijk van materiaalkeuze, snelheid en belasting.

Toepassingen van het begrip schuifvlak zijn onder meer in lagers, geleidingen, scharnieren en andere componenten waar glijbeweging centraal staat. Het begrip helpt bij het modelleren van tribologisch gedrag, het ontwerpen van oppervlakken en het kiezen van smeringsmethoden.