Tribometro e metodo per misurare il coefficiente di attrito radente

Data di pubblicazione

03-04-2015

Codice

ME.14.028.A

Stato

Non attivo

Data di priorità

09-03-2015

Fase

Nazionale

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI MECCANICA

Autori

Edoardo Belloni, Federico Cheli, Damiano Milani, Francesco Braghin

Descrizione

L’invenzione si riferisce ad uno strumento per misurare l’attrito radente di un materiale su una superficie (per esempio tra un tessuto ed il suolo, il battistrada di un pneumatico e l’asfalto oppure per verificare il comportamento di solette e lamine a contatto con un fondo innevato/ghiacciato). Il tribometro comprende due basi d’appoggio, due porta-provini (il cui posizionamento è tale da compensare le forze centrifughe durante l’uso) in cui è applicato il materiale da testare, una struttura di supporto fissa ed una rotante.  Per movimentare i porta-provini è utilizzato un motore elettrico , che comprende un albero di rotazione, un torsiometro per misurare la coppia motrice/resistente del sistema e almeno un accelerometro posto sui porta-provini per misurare accelerazione tangenziale e centrifuga.  Sono effettuate due misure: una con i porta-provini sollevati (per determinare la resistenza all’avanzamento in rotazione a vuoto)  e l’altra con i porta-provini appoggiati sulla superficie di scorrimento (per misurare la resistenza all’avanzamento in rotazione sotto carico). Il valore netto si ottiene per differenza e sulla base di tale valore si calcola il coefficiente di attrito radente. 

Campo di applicazione

La principale applicazione per cui è stato ideato il tribometro è la valutazione dell’attrito di tessuti per abbigliamento sportivo a contatto con ghiaccio e neve. L’utilizzo di pesi e velocità di rotazione variabili permette di verificare diverse condizioni di contatto, in particolare nel caso della caduta  di uno sciatore ad alta velocità, dove un alto coefficiente di attrito permetterebbe di frenare più rapidamente l’atleta. Anche oggetti differenti dai tessuti possono essere valutati: pattini da ghiaccio, sci o pneumatici.

Vantaggi

Il tribometro possiede caratteristiche strutturali e funzionali tali da poter essere vantaggiosamente trasportato, facilmente assemblato e posizionato sul campo (per esempio lungo una pista da sci o lungo una strada), così da consentire di effettuare le misurazioni su superfici di scorrimento naturali e non su campioni di superfici riprodotte in laboratorio. Un ulteriore vantaggio riguarda la possibilità di apportare modifiche strutturali al dispositivo, in modo tale da ampliarne il campo di applicazione.

Stadio di sviluppo

Prototipo

Contatto

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