Трение льда было смоделировано главным научным сотрудником VTT Лассе Макконеном и научным сотрудником Марией Тиканмаки. Они обнаружили, что более ранние теории о трении льда частично привели к ошибочной интерпретации. Макконен говорит, что одним из ключевых наблюдений в исследовании VTT является трение, плавящее лед, когда температура повышается, образуя водяную пленку между льдом и скользящим материалом. Они обнаружили, что пленка имеет несколько точек контакта, тогда как ранее предполагалось, что она покрывает поверхность равномерно.
«Теперь мы можем правильно рассчитать коэффициенты трения», — говорит Макконен. «Мы смогли подтвердить функциональность модели с помощью измерений. В то же время наши исследования показывают, что многие более ранние лабораторные измерения бесполезны для теоретической интерпретации и не отражают то, что происходит на практике».Ледяное трение было предметом исследований почти 150 лет.
Первые исследователи, составлявшие карты полярных регионов, были одними из первых, кто заметил, что из-за сильного холода их путешествие было похоже на волочение саней по песку, а не скольжение по льду. Макконен говорит, что новая термодинамическая модель VTT предлагает метод определения трения между льдом и практически любым материалом в любых условиях. Использование модели включает приложения, связанные с обслуживанием дорог, взлетно-посадочных полос и пешеходных маршрутов, или при разработке шин, обуви и оборудования для зимних видов спорта.«Новым аспектом является моделирование взаимного контакта между глыбами льда, которое, в частности, обещает преимущества при разработке ледоколов.
Теперь мы также можем моделировать лед, покрытый талой или дождевой водой».Исследование, проведенное Лассе Макконеном и Марией Тиканмаки, недавно было опубликовано в журнале Cold Regions Science and Technology.
Исследование финансировалось Академией Финляндии.