L'acustica della frizione
La generazione di vibrazioni e suoni tra due superfici che scivolano senza ostacoli l'una sull'altra nasce da diverse proprietà delle superfici. Sebbene la caratterizzazione delle superfici tramite la risposta acustica sia stata ampiamente studiata nella percezione tattile, le vibrazioni e i suoni indotti dalla frizione tra superfici morbide finora non hanno ricevuto grandi attenzioni. Gli scienziati hanno avviato il progetto BUAFULL(si apre in una nuova finestra) ("Acoustics of friction under light loads"), fnanziato dall'UE, per portare avanti gli studi in questo campo. BUAFULL ha messo in relazione le caratteristiche tribologiche delle superfici che sfregano (in particolare ruvidità, adesione e geometria) con la risposta acustica sotto carichi leggeri. Lo scopo ultimo era quello di emulare la frizione di un dito che sfrega lievemente su un materiale morbido. A questo scopo, gli scienziati hanno sviluppato un pendolo leggero che agisce come un dito, in cui un raggio rotante scivola sulla superficie sotto il dito per fornire il tocco. Un meccanismo di sollevamento del pendolo controllava la forza di contatto. Gli studi hanno dimostrato che il pendolo sollevava la superficie di una quantità proporzionale alla frizione sviluppata tra i due corpi. È stato rilevato che il movimento del pendolo era limitato, e presentava contatto discontinuo. Inoltre, le risposte non lineari indotte da frizione, come cuneo di bloccaggio, inceppamento e sbandamento potrebbero avere un impatto sulla dinamica del pendolo prevista. Mettendo in correlazione la risposta dinamica del pendolo con la frizione fornita, sono state fatte nuove scoperte sulle misurazioni della frizione tra superfici morbide sotto carichi leggeri. Un'altra scoperta importante è stata che l'impostazione di misurazione è stata in grado di separare il componente di frizione adesiva. La modellazione dinamica di un pendolo limitato ha descritto tali relazioni ed ha anche fornito linee guida di progettazione per evitare il cuneo di bloccaggio della punta del pendolo con la superficie. Gli sviluppi del progetto sono fondamentali per il progresso in diversi campi. Tra questi, la percezione tattile, i sistemi aptici utilizzati nella prensione robotica di oggetti sensibili e la caratterizzazione dei prodotti, dalla morbidezza dei tessuti all'effetto dei tensioattivi sulla pelle.
