ศัพท์น่ารู้ในอุตสาหกรรมพลาสติก

แรงเสียดทาน คืออะไร ?

      แรงเสียดทาน (Friction) คือ แรงที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผ้สของวัตถุ 2 ชิ้นที่สัมผ้สกัน โดยแรงที่ต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุจะเกิดขึ้นที่บริเวณผิวของวัตถุและมีทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งแรงเสียดทานนั้นจะส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุ โดยแรงเสียดทานสามารถแยกได้เป็นสองอย่าง คือ แรงเสียดทานสถิต (Static Friction) คือ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในขณะที่วัตถุหยุดนิ่งจนถึงวัตถุเริ่มเคลื่อนตัว ซึ่งจะดูที่ค่าสูงสุดที่จะเกิดค่าแรงเสียดทาน และแรงเสียดทานจลน์ (Kinetic Friction) คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ ในขณะที่วัตถุได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ทั้งนี้ขนาดของแรงเสียดทานจะมากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับ 3 ปัจจัยหลัก ได้แก่

      1. ลักษณะของผิวสัมผัส ถ้าผิวเรียบ เช่น กระเบื้อง กระจก พลาสติก เป็นต้น จะเกิดแรงเสียดทานน้อย เนื่องจากพื้นผิวเรียบมีการเสียดสีระหว่างกันน้อย แต่ถ้าพื้นผิวขรุขระ เช่น พื้นทราย พื้นหญ้า พื้นหินกรวด เป็นต้น จะเกิดแรงเสียดทานมาก

      2. น้ำหนักของวัตถุที่กดลงบนพื้นผิว ซึ่งหากน้ำหนักของวัตถุมาก แรงที่กดลงบนพื้นผิวหนึ่งจะมาก ทำให้เพิ่มแรงเสียดทาน 

      3. ชนิดของผิวสัมผัส เช่น พื้นคอนกรีตกับเหล็ก เหล็กกับพื้นไม้ จะเห็นว่า ผิวสัมผัสแต่ละคู่มีความหยาบ ขรุขระ หรือเรียบลื่นแตกต่างกัน ทำให้แรงเสียดทานไม่เท่ากัน 

      โดยค่าแรงเสียดทานที่ทดสอบได้นั้น เรียกว่า สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (Coefficient of Friction : COF) คือ อัตราส่วนระหว่างแรงเสียดทานต่อแรงกดตั้งฉากกับผิวสัมผัส โดยปัจจัยที่จะส่งผลต่อค่า COF นั้นก็จะมีตั้งแต่ ค่าแรงที่จะกดลงวัตถุ ซึ่งตามมาตรฐานของแต่ละวัสดุก็จะกำหนดน้ำหนักที่แตกต่างออกกันไป แต่น้ำหนักที่ใช้เป็นหลักนั้นจะเป็น น้ำหนัก (Sled) ที่ 200 กรัม ซึ่งเหมาะกับการทดสอบฟิล์มพลาสติก และกระดาษ ตามมาตรฐาน ASTM D1894 หรือ TAPPI T815 

ที่มา :

1. การทดสอบค่าสัมประสิทธิ์ แรงเสียดทาน CHECMICAL HOUSE & LAB INSTRUMENT CO.,LTD. สืบค้น ณ วันที่ 25 เมษายน 2565

2. แรงเสียดทาน (Friction) ฟิสิกส์ ม.ปลาย, ติวมาสเตอร์ สืบค้น ณ วันที่ 25 เมษายน 2565