Akustisk smörjning

Akustisk eller ljudsmörjning uppstår när ljud (mätbart i vakuum genom att placera en mikrofon på ett element i glidsystemet) tillåter vibrationer att införa separation mellan glidytorna. Detta kan hända mellan två plattor eller mellan en serie partiklar. Frekvensen av ljud som krävs för att inducera optimal vibration, och därmed orsaka ljudsmörjning, varierar med storleken på partiklarna (höga frekvenser kommer att ha den önskade eller oönskade effekten på sand och lägre frekvenser kommer att ha denna effekt på stenblock).

Exempel

Om det finns en dynamisk friktionskoefficient mellan två föremål på 0,20, och vibrationer gör att de bara är i kontakt hälften av tiden, skulle det motsvara en konstant friktionskoefficient på 0,10. Denna avsevärda minskning av friktion kan ha en djupgående effekt på systemet. Enligt en anekdot kan andra världskrigets pansartanks slitbanor ha smords av sitt eget gnisslande, vilket ger ett överlägset exempel på akustisk smörjning.

Ett annat exempel inträffar vid skred. De flesta skred har inte denna effekt, men ibland är frekvensen av vibrationer som orsakas av skredet optimal för att få stenblocken att vibrera. I det här fallet gör återkoppling att stenblocken glider mycket längre och snabbare än normalt, vilket kan utgöra en ökad fara för dem som är i deras väg. En anmärkningsvärd egenskap hos ett sådant jordskred är att det verkar likna strömmande vatten, eller lera, och inte de torra glidande stenarna som de var sekunder tidigare.

Ansökningar

Förutom studier av jordskred kan det finnas många andra applikationer för akustisk smörjning, särskilt där variabel friktion krävs eller traditionella smörjmedel inte kan användas. Ett fall kan vara att borra brunnar (för vatten, olja etc.) genom sand. Ljudets optimala tonhöjd (mätning av frekvens) skulle kunna minska friktionen mellan borrkronan och sanden avsevärt. Nya rakhyvlar med vibrerande huvud kan också vara ett exempel.

I fiktion

• Huvudpersonen i videospelet Shadow Complex kan skaffa en "friktionsdämpare" som använder akustisk smörjning; detta gör att han kan springa i mycket höga hastigheter.

Se även

• Friktion