마찰계수

① 이번에 마찰계수를 알아볼 수 있는 실험장치 전체 모습이다. 마찰 실험 중에도 여러 가지 마찰 유형이 있는데, 그 중 하나인 PIN-ON-DISK를 마찰실험을 위한 실험 장치로써 시편은 아크릴 소재를 사용하였고 디스크는 스테인레스스틸 소재를 사용하였다. 그리고 윤활제로서 물을 이용하였다. 이제 세팅을 하기로 해보겠다.

② 측정을 하기 전에 세팅을 하는 과정이다. 가운데에 위치한 중심대 양쪽으로 한쪽은 중심을 맞출 수 있게 추를 달아 놓았고 한쪽은 시편을 고정시킬 수 있게 함과 동시에 마찰 계수 테이터를 측정하는 장치가 달려있다. 현재 양쪽에 균형을 맞추는 모습이다. 하중을 0에 가깝게 하기 위하여 최대한 중심을 잡아주어야 한다. 이때 시편을 달아두고 균형을 맞춘다.

③ 균형을 맞춘 뒤에 아크릴 시편을 디스크과 수직을 이루게 나사를 조여 고정을 시킨다. 이때 나사 조일때 오차를 줄이기 위해 X자로 교차를 시켜가면서 고정시킨다. 이때 뒤에 검찰부를 건드리면 훼손되기 때문에 위쪽에 이 물체를 꽂아두고 일정간격을 유지하게 만든 다음 서서히 조인다.

④ 아크릴 시편을 꽂고 위에서 촬영한 모습이다. 지금 디스크 상태는 윤활제가 없는 드라이한 상태로써 측정을 하는 중이다. 위에 동그랗게 파놓은 홈은 질량이 다양한 추를 놓아두는 곳이다. 저곳에 추를 놓게되면 시편에 일정한 하중이 가해지게 되며 디스크와의 마찰이 늘어나는지 줄어드는지를 알아보게 될 것이다.

⑤ 지금 이 과정은 균형이 너무 추쪽으로 기울어져서 교정하는 과정이다. 수평계를 이용하여 수평을 맞추었는데 쉬운 일은 아니었다. 정확한 실험을 위해서 정확히 할 필요성이 있다고 생각이 되어 균형을 맞추는 것에 시간을 많이 할애하였다. 참고로 추를 조이는 것이나 시편을 조이는 것 모두 오른나사를 따른다. 오른쪽으로 돌려 잠궈야 한다.