"Efeito stick-slip"

O efeito "stick-slip" refere-se ao deslizamento brusco de corpos sólidos que se movem uns contra os outros. Este fenómeno ocorre quando um corpo se desloca e o atrito estático é significativamente maior do que o atrito de deslizamento.

Imagine uma caixa de cartão pesada que pretende empurrar sobre um pavimento liso. A caixa é pesada, por isso é necessário exercer uma grande força para vencer o atrito estático – ou seja, a resistência da caixa ao movimento. Quando a caixa de cartão começa a deslizar, devido à superfície lisa e ao baixo atrito de deslizamento, ela acelera rapidamente. No entanto, o movimento rápido da caixa significa que a transferência de força diminui. Com o tempo, a força aplicada à caixa já não é suficiente para superar o seu atrito estático. A caixa para, o que implica que será necessário aplicar novamente uma grande força para a fazer mover, e o ciclo repete-se. Fixação – desbloqueio – deslizamento – travagem – aderência – desbloqueio... Na realidade, este efeito ocorre muito mais rapidamente e manifesta-se através de soluços.

Diagramas

Este fenómeno ocorre em uma grande variedade de áreas. Os limpa-parabrisas de um automóvel soluçam. O giz range quando é utilizado numa lousa, se for segurado num ângulo incorreto. As dobradiças das portas também rangem. E os instrumentos de cordas, como o piano ou o violino, não funcionariam, pois os seus sons são produzidos por vibrações e oscilações entre as cordas e as superfícies das pontes.

No entanto, com materiais tribologicamente otimizados, este efeito é indesejável. As vibrações causadas são transferidas para a estrutura global e geram ruídos que são frequentemente considerados rangidos incómodos. O movimento de deslizamento desejado transforma-se num tremor irregular e aumenta o desgaste do casquilho. Estes efeitos podem ser compensados ao minimizar a diferença entre o deslizamento e o atrito estático, ao utilizar materiais que amortecem as vibrações, ao melhorar a rigidez da estrutura global (como no caso de casquilhos com pré-carga) ou ao separar as partes em atrito envolvidas (por exemplo, através de lubrificação).