Tribometer
ટ્રાઇબોમીટર એ એક એવું સાધન છે જે સંપર્કમાં આવેલી બે સપાટીઓ વચ્ચે ઘર્ષણ ગુણાંક, ઘર્ષણ બળ અને ઘસારો કદ જેવા ટ્રાઇબોલોજીકલ જથ્થાને માપે છે. તેની શોધ 18મી સદીના ડચ વૈજ્ઞાનિક મુશેનબ્રોક દ્વારા કરવામાં આવી હતી એક ટ્રાઇબોટેસ્ટર એ મશીન અથવા ઉપકરણને આપવામાં આવેલું સામાન્ય નામ છે જેનો ઉપયોગ વસ્ત્રો, ઘર્ષણ અને લ્યુબ્રિકેશનના પરીક્ષણો અને સિમ્યુલેશન કરવા માટે થાય છે જે ટ્રાઇબોલોજીના અભ્યાસનો વિષય છે. ઘણીવાર ટ્રાઇબોટેસ્ટર્સ તેમના કાર્યમાં અત્યંત ચોક્કસ હોય છે અને ઉત્પાદકો દ્વારા ઘડવામાં આવે છે જેઓ તેમના ઉત્પાદનોની લાંબા ગાળાની કામગીરીનું પરીક્ષણ અને વિશ્લેષણ કરવા માંગે છે. એક ઉદાહરણ ઓર્થોપેડિક ઇમ્પ્લાન્ટ ઉત્પાદકોનું છે જેમણે માનવ હિપ સાંધામાં થતી ગતિ અને બળોને ચોક્કસપણે પુનઃઉત્પાદિત કરતા ટ્રાઇબોટેસ્ટર્સ વિકસાવવા માટે નોંધપાત્ર રકમ ખર્ચી છે જેથી તેઓ તેમના ઉત્પાદનોના ઝડપી વસ્ત્રોના પરીક્ષણો કરી શકે. એક સરળ ટ્રાઇબોમીટરને લટકતા દળ અને આડી સપાટી પર આરામ કરતા દળ દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે, જે દોરી અને ગરગડી દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. ઘર્ષણનો ગુણાંક, μ, જ્યારે સિસ્ટમ સ્થિર હોય છે, તે ક્ષણ સુધી લટકતા જથ્થાને વધારીને નક્કી કરવામાં આવે છે જ્યાં સુધી વિશ્રામી સમૂહ સરકાવાનું શરૂ ન કરે. પછી ઘર્ષણ બળ માટે સામાન્ય સમીકરણનો ઉપયોગ કરવોઃ જ્યાં N, સામાન્ય બળ, બેઠક દળ (mT) ના વજન (દળ x ગુરુત્વાકર્ષણ) ની બરાબર હોય અને F, લોડિંગ બળ, લટકતા દળ (mH) ના વજન (દળ x ગુરુત્વાકર્ષણ) ની બરાબર હોય. ઘર્ષણનો ગતિશીલ ગુણાંક નક્કી કરવા માટે જ્યાં સુધી દળ પ્રણાલી સતત ઝડપે આગળ ન વધે ત્યાં સુધી લટકતા દળમાં વધારો અથવા ઘટાડો થાય છે. બંને કિસ્સાઓમાં, ઘર્ષણના ગુણાંકને બે દળોના ગુણોત્તરમાં સરળ બનાવવામાં આવે છેઃ ટ્રાઇબોમીટરનો ઉપયોગ કરીને મોટાભાગની પરીક્ષણ એપ્લિકેશનોમાં, વસ્ત્રોને પરીક્ષણ પહેલાં અને પછી પરીક્ષણ નમૂનાઓના સમૂહ અથવા સપાટીઓની સરખામણી કરીને માપવામાં આવે છે. ઘસાઈ ગયેલી સપાટીઓનું પરીક્ષણ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉપકરણો અને પદ્ધતિઓમાં ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ, સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ, ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી અને મિકેનિકલ રફનેસ ટેસ્ટર્સનો સમાવેશ થાય છે. પ્રકાર ટ્રિબોમીટર્સનો ઉલ્લેખ ઘણીવાર તેઓ જે ચોક્કસ સંપર્ક વ્યવસ્થાનું અનુકરણ કરે છે તેના દ્વારા અથવા મૂળ સાધન વિકાસકર્તા દ્વારા કરવામાં આવે છે. કેટલીક વ્યવસ્થાઓ છેઃ રિંગ બોલ પર ડિસ્ક બોલ પર ફોર બોલ પિન રિંગ બોલ પર ત્રણ પ્લેટ પર રિસિપ્રોકેટિંગ પિન (સામાન્ય રીતે એસ. આર. વી. અથવા એચ. એફ. આર. આર. તરીકે ઓળખાય છે) રિંગ પર બ્લોક બાઉન્સિંગ બોલ ફ્રેટિંગ ટેસ્ટ મશીન ટ્વીન ડિસ્ક બાઉન્સિંગ બોલ બાઉન્સિંગ બોલ એક બાઉન્સિંગ બોલ ટ્રાઇબોમીટરમાં એક બોલ હોય છે જે સપાટી સામેના ખૂણા પર પ્રભાવિત થાય છે. લાક્ષણિક પરીક્ષણ દરમિયાન, એક દડો ટ્રેકની સાથે એક ખૂણા પર સરકી જાય છે જ્યાં સુધી તે સપાટી પર અસર ન કરે અને પછી સપાટી પરથી ઉછાળે નહીં. દડો અને સપાટી વચ્ચેના સંપર્કમાં ઉત્પન્ન થતું ઘર્ષણ સપાટી પર આડી બળ અને દડા પર પરિભ્રમણ બળમાં પરિણમે છે. ઘર્ષણ બળ હાઇ સ્પીડ ફોટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને અથવા આડી સપાટી પરના બળને માપવા દ્વારા દડાની પરિભ્રમણ ગતિ શોધીને નક્કી કરવામાં આવે છે. દડાની અસરને કારણે થતા મોટા તાત્કાલિક બળને કારણે સંપર્કમાં દબાણ ખૂબ વધારે હોય છે. બાઉન્સિંગ બોલ ટ્રાઇબોમીટરનો ઉપયોગ ઊંચા દબાણ હેઠળ લ્યુબ્રિકન્ટ્સની શીયર લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવા માટે કરવામાં આવે છે જેમ કે બોલ બેરિંગ્સ અથવા ગિયર્સમાં જોવા મળે છે. ડિસ્ક પર પિન ડિસ્ક ટ્રાઇબોમીટર પરની પિનમાં સ્થિર પિન હોય છે જે સામાન્ય રીતે ફરતી ડિસ્ક સામે લોડ થાય છે. પિનમાં ચોક્કસ સંપર્કનું અનુકરણ કરવા માટે કોઈપણ આકાર હોઈ શકે છે, પરંતુ નળાકાર ટીપ્સનો ઉપયોગ ઘણીવાર સંપર્ક ભૂમિતિને સરળ બનાવવા માટે થાય છે. ઘર્ષણનો ગુણાંક ઘર્ષણ બળ અને પિન પરના લોડિંગ બળના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી થાય છે. આંતરિક કમ્બશન એન્જિનમાં વાલ્વ ટ્રેન ઘટકો પર હીરા જેવા કાર્બન કોટિંગ્સ જેવા ઓછા ઘર્ષણ કોટિંગ્સ માટે સરળ વસ્ત્રો અને ઘર્ષણ પરીક્ષણ પ્રદાન કરવામાં ડિસ્ક પરીક્ષણ પરની પિન ઉપયોગી સાબિત થઈ છે. ઘર્ષણ વળાંક સંકોચન પરીક્ષક જનજાતિશાસ્ત્ર સંદર્ભો જનજાતિશાસ્ત્ર માપન સાધનો સામગ્રી વિજ્ઞાન પણ જુઓ.