А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Контактує твердий - тіло

Контактують тверді тіла складають основу утворюється в результаті молекулярного (тобто по всій міжфазної площі) контакту адгезійного з'єднання і називаються субстратами, а речовини, що забезпечують з'єднання субстратів - адгезивами.

Розглянемо взаємодію контактуючих твердих тіл при зсуві при наявності пружних і ідеально пластичних деформацій в зонах контакту микронеровностей. Зовнішня сила, нормальна до поверхнях контактуючих тіл, врівноважується сумою реакцій, що виникають в зонах контакту окремих м ікронеровностей.

При оцінці взаємодії контактуючих твердих тіл мнкронеровності реальної поверхні моделюють у вигляді однакового розміру тел правильної геометричної форми, розташованих на деякій підставі н розподілених по певній залежності по висоті. В даний час найбільш часто використовують сферичну модель шорсткою поверхні.
 Залежність-сили зовнішнього тертя F, від переміщення х. | Схема об'ємного попереднього змішування. Припустимо, що на контактують тверді тіла діють зовнішні сили (рис. 4.4): нормальна до площини контакту Р і сила, паралельна номінальної площині ГВН.

Залежність-сили зовнішнього тертя F, від переміщення х. | Схема об'ємного попереднього змішування. Безсумнівний інтерес представляє вивчення процесів, що відбуваються в момент зсуву контактують твердих тіл.
 Схема утворення масляної плівки. Товщина змащуючого шару в умовах еластогідродінаміческоі мастила залежить від пружних властивостей матеріалів контактуючих твердих тіл і змащуючого матеріалу, а також реологічних властивостей останнього. Для еластогідродінаміческоі мастила відносна товщина змащуючого шару становить 1 А.

Кінематика взаємодії твердих тіл при терті. | Реалізація сили тертя при ковзанні. Нерідко силу тертя FT плутають з зовнішньою силою тяги ТТЯГн, що викликає ковзання контактуючих твердих тіл.

Застосування мастильних матеріалів різного хімічного складу грає істотну роль у формуванні поверхневих структур контактують твердих тіл.

У найзагальнішому сенсі процес зовнішнього тертя являє собою перехід від механічного макроскопічного руху контактуючих твердих тіл до мікро - та Субмікроскопічні внутрішньому руху, пов'язаного з утворенням теплоти і зміною внутрішньої будови тонких поверхневих обсягів, що беруть участь в процесі.

Залежність найбільшого зближення сталевих дисків від зниження їх твердості в адсорб-ционно-актівнон рідини. Нещодавно виявлено[25], Що при введенні адсорбційно-активному рідини в сухий контакт відбувається зближення навантажених контактують твердих тіл, іншими словами, зменшується зазор за рахунок того, що зім'яло опорних виступів шорсткості і збільшення тим самим відносини істинної площі контакту до номінальної. максимальне зближення (Пах) чітко пов'язано з полярністю рідини (табл. 7) і займає, хоча і невелике, але реєстроване час (т), що збільшується з ростом полярності рідини. Адсорбційна природа ефекту видно з того, що він збільшується при зниженні температури.

Нещодавно виявлено[25], Що при введенні адсорбційно-активному рідини в сухий контакт відбувається зближення навантажених контактують твердих тіл, іншими словами, зменшується зазор за рахунок того, що зім'яло опорних виступів шорсткості і збільшення тим самим відносини істинної площі контакту до номінальної. Адсорбційна природа ефекту видно з того, що він збільшується при зниженні температури.

Залежність найбільшого зближення сталевих дисків від зниження їх твердості в адсорбційно-активної рідини. Нещодавно виявлено[25], Що при введенні адсорбційно-активному рідини в сухий контакт відбувається зближення навантажених контактують твердих тіл, іншими словами, зменшується зазор за рахунок того, що зім'яло опорних виступів шорсткості і збільшення тим самим відносини істинної площі контакту до номінальної. Максимальне зближення (Zmax) чітко пов'язано з полярністю рідини (табл. 7) і займає, хоча і невелике, але реєстроване час (т), що збільшується з ростом полярності рідини. Адсорбційна природа ефекту видно з того, що він збільшується при зниженні температури.

При зниженні швидкості ковзання (область низьких і наднизьких швидкостей) все більшу увагу приділяють реологическим властивостями контактуючих твердих тіл. Високі контактні напруги в поєднанні з низькими швидкостями відносного переміщення створюють сприятливі умови для розвитку холодної течії навіть в місці контакту зразків із загартованої сталі високої твердості. Мабуть, саме пластичне деформування в місці контакту є причиною холодного заїдання і відсутності при високих навантаженнях істотних відмінностей в процесах тертя в різних мастильних середовищах.

Таким чином, схоплювання металів можна розглядати як активний ланцюгової процес, що починається утворенням активних центрів, їх взаємодією і закінчується утворенням загальних металевих зв'язків двох контактуючих твердих тіл.

Сила тертя, що виникає при відносному переміщенні твердих тіл, пояснюється опорами, що виникають при деформації тонких поверхневих шарів впроваджувати мікронерівностями і в результаті міжатомних і у-жмолслу-лярних взаємодій на ділянках контактують твердих тіл, що зближують на відстань до 10 А.

Метод визначення адгезійної міцності за допомогою електричного поля все ж слід віднести до відносних методів (див. § 7), так як сила відриву в значній мірі залежить від електричних властивостей контактуючих твердих тіл і не може характеризувати справжнє значення адгезійного взаємодії.

Як було показано раніше (див. § 418), одним з факторів, що визначають адгезію, є молекулярні сили. Молекулярне взаємодія контактуючих твердих тіл обумовлюється властивостями поверхневих функціональних груп молекул.

Розглянемо процеси, що відбуваються при зсуві контактують твердих тіл, що мають номінально плоскі поверхні.

Зсув JCKOH залежить від виду деформацій в зонах контакту микронеровностей. Тому нижче розглянемо явища, що відбуваються при зсуві контактують твердих тіл, коли в зонах мікроконтактів реалізуються пружні і пластичні деформації.

Зазначимо на ряд особливостей явища виборчого перенесення, які забезпечують настільки унікальна властивість контактують твердих тіл - практично безизносності тертя.

Розподіл напружень при пружних. | Дотичні напруження т, що виникають в зоні контакту від зовнішньої сили і обумовлені деформацією матеріалу. | Кільцеві зони на периферійних ділянках контакту при прослизанні. Відстань, на яке переміщається при цьому Мікронерівності так само, заповнивши контактну попередньою зміщення. Таким чином, при пружних деформаціях в зонах контактів микронеровностей контактна попереднє зміщення залежить від фізико-хімічного стану поверхонь контактують твердих тіл, якості їх обробки і механічних характеристик менш жорсткого з контактуючих твердих тіл.

Якісні характеристики залежності коефіцієнта зовнішнього тертя /т від максимальної температури дискретної поверхні тертя 9та, для пари тертя (фрикційний полімерний матеріал (ФПМ по легованому чавуну 4НМХ при різних номінальних тисках ра const і зростаючої ступенями швидкості ковзання clc var.

З аналізу формули (465) випливає, що температура по-різному впливає на молекулярну і деформаційних складові коефіцієнта зовнішнього тертя. Молекулярна складова коефіцієнта тертя залежить від середніх дотичних напружень, обумовлених міжатомним і міжмолекулярним взаємодією на межі поділу контактуючих твердих тіл. Енергоємність, а отже, міцність зв'язків, що утворюються між взаємодіючими частинками, зменшуються при збільшенні температури. Причому на величину дотичних напружень впливають поверхнева температура і градієнт температури в тонких поверхневих шарах.

Іншою важливою обставиною є той факт, що характер зміни фізичної ширини рентгенівських ліній по глибині плям контакту якісно подібний до зоні деформації при терті в умовах виборчого перенесення. Однак принципово різні кількісні співвідношення, зумовлені впливом природи і властивостей мастильних середовищ на процеси деформації і руйнування поверхневих шарів контактуючих твердих тіл (див. Гл. Відстань, на яке переміщається при цьому Мікронерівності так само, заповнивши контактну попередньою зміщення. Таким чином, при пружних деформаціях в зонах контактів микронеровностей контактна попереднє зміщення залежить від фізико-хімічного стану поверхонь контактують твердих тіл, якості їх обробки і механічних характеристик менш жорсткого з контактуючих твердих тіл.

Завдяки такому підходу, прийнятому в механіці суцільного середовища, і залученню постулату безперервності матерії фізичне тіло в механіці розглядається як геометричне тіло, що характеризується, крім геометричних розмірів і форми, що міститься в ній масою, що зазвичай задається щільністю тіла. Будь-яке тіло має внутрішні і граничні (поверхневі) точки, причому останні утворюють граничні поверхні (межі) тіла. Контактують тверді тіла стикаються своїми кордонами.

II), одним з факторів, що визначають адгезію, є молекулярні сили. Молекулярне взаємодія контактуючих твердих тіл обумовлюється властивостями поверхневих функціональних груп молекул.

Аддукти такого виду виходять також при такому щільному контакті твердих тіл, при якому виникають ван-дер-Ваальса-ські зв'язку, а також твердих і рідких тіл. Слід зауважити, що молекулярний контакт може в тій чи іншій мірі мати місце і при простому зіткненні твердих тіл. Але зазвичай площа його вкрай мала через нерівності поверхні твердих тіл і поділу їх прошарками сорбованої газу або рідини, тому аддуктообразованіе при контакті твердих тіл спостерігається тільки при певних умовах, при яких щільність міжмолекулярних зв'язків, що утворюються при їх контакті досить велика. Головні з цих умов - тісне зближення і видалення з поверхні контактуючих твердих тіл заважають домішок. Навіть не дуже сильне нагрівання у вакуумі дозволяє міцно зв'язувати тверді тіла, щільно примикають один до одного плоскими чистими поверхнями. На цьому заснований відомий метод дифузійної зварювання, в процесі якої відбувається, однак, перехід від молекулярного до атомного з'єднанню (див. Гл. До такого типу відносяться підшипники ковзання, в яких використовуються комбіновані вкладиші що складаються зі сталевої стрічки з нанесеним на її поверхню шаром антифрикційного матеріалу. Зазвичай цей шар настільки тонкий, що його вплив на розмір контурної площі торкання, а отже, на величину і розподіл нормальних напружень на контурній площі контакту дуже малий. Однак він робить істотний вплив на силові взаємодії вала з вкладишем в умовах зовнішнього тертя . Це відбувається внаслідок того, що зовнішнє тертя обумовлено в основному процесами, що протікають в поверхневих шарах контактуючих твердих тіл.

мікрогеометрію добре відшліфованою сталевий поверхні. 82. Для міцного злипання двох твердих тіл необхідно забезпечити тісний контакт між їх поверхнями, оскільки ван-дер -вааль-сови сили виявляються пренебрежимо малими, якщо відстань між молекулами перевищує кілька ангстрем. Боуден і Тейлор[5]встановили, що через існування мікрошероховатость на поверхні контакту (рис. 4.2) фактична площа контакту складає дуже невелику частину номінальної площі контакту. Для адгезії твердих тіл велике значення має не тільки величина фактичної площі контакту, але також і відсутність на поверхні контакту різних органічних забруднень або оксидів, наявність яких істотно зменшує міцність адгезійного з'єднання. Суттєве зменшення площі фактичного контакту може статися через еластичного відновлення піків поверхневих шорсткостей, що розвивається після зняття нормального навантаження, що забезпечує притиснення один до одного контактують твердих тіл. Щоб запобігти цьому зменшення площі фактичного контакту, необхідно провести відпал контактуючих поверхонь під дією стискаючого навантаження. Часто для збільшення поверхні фактичного контакту між двома твердими тілами вводять шар рідини, яка, затвердевая, забезпечує необхідну для експлуатації міцність адгезійного з'єднання.