Sürtünme katsayısı; değişen yüzey basınçlarında ve hızlarında aşınma oranlarının karşılaştırılmasına olanak verir. Her bir temas pozisyonundaki ısı üretimi; lokal kayma hızının, kontak basıncının ve sürtünme katsayısının bir fonksiyonudur [1].
Sürtünme katsayısında az miktarda düşme şeklinde inişli-çıkışlı sürekli bir değişim görülebilir. Bunun sebebi, sürtünme süresince disk yüzeyindeki temas bölgelerinin içine doğru ısının periyodik olarak sürekli değişmesidir. Bu etkiden dolayı sürtünme katsayısında sürekli bir değişim meydana gelir. Ayrıca bu durum sürtünme çiftlerinin yüzeyindeki pürüzlerde birleşme olması ve büyümesi ile de açıklanabilir. Bu durumda bir yapışma ve bir bırakma hali sürekli tekrarlanır. Bu durum sürtünme katsayısında sürekli artma ve azalmaya neden olur. Sürtünme kuvveti değişimi; disk kalınlık değişiminden, diskin sıcaklığından ve sürtünme yüzeyinde meydana gelen bileşenlerden güçlü bir şekilde etkilenir [1].
Bazı durumlarda sürtünme kuvvetinin, fren ve balata ara yüzeylerinde eşit dağılmadığı bilinmektedir. Özellikle uzun süreli frenlemelerde sürtünme yüzeyindeki sıcaklık ve frenleme kuvveti periyodik olarak değişir. Bu değişim de sürtünme katsayısının azalan ve artan değerlerde olmasına sebep olur. Genellikle sürtünme katsayısı (μ) 0,1 ile 0,7 arasında, sürtünme kuvveti ve disk-balata ara yüzey sıcaklığına bağlı olarak değiştiği literatürde vurgulanmıştır [2]. Jang ise; yüksek ara yüzey sıcaklıklarında sürtünme kuvvetinin artmasının ve azalmasının sebebi olarak, dökme demirden yapılan disklerin mikro yapısının homojen olmamasının etkisinden kaynaklandığını belirtir [3].
Kaynaklar:
1. Kao, T. K., Richmond, J. W., Douarre, A., “Thermomechanical instability in braking and brake disc thermal judder: an experimental and finite element study”, 231-243, (1999)
2. Boz, M. ve Kurt, A., “Toz metal fren balata malzemelerinin sürtünme-aşınma performansı üzerine çinkonun etkisi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 21, No 1, (2006).
3. Jang, H., Koa, K., Kima, S. J., Basch, R. H., Fash, J. W., “The effect of metal fibers on the friction performance of automotive brake friction materials”, Wear – 256, 3-4, 406-414, (2004).
