ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теории трения твердых тел из "Трение и износ полимеров" Под законом трения здесь и в дальнейшем будет пониматься зависимость силы трения от нормальной нагрузки F F (N). Закон трения может быть получен на основе выражения (2.3), считая с = onst. При этом предполагается, что зависимость F (N) определяется зависимостью S N). Действительно, экспериментальные данные [30, 37, 40, 45] дают основание утверждать, что закон трения определяется аналитическим видом функции S = S N). [c.41] Поэтому коэффициент трения равен отношению напряжения на срез к твердости НВ. Таким образом, коэффициент трения не зависит от условий опыта, а определяется лишь природой материала. Выражение (2.16) является наиболее простым обоснованием закона Амонтона. [c.41] Как будет показано ниже, коэффициент трения в общем случае не является постоянной величиной, а выражение (2.16) лишь приближенно характеризует силу трения. [c.41] Уравнение (2.22) отражает двойственную молекулярно-механическую природу трения твердых тел. [c.43] Выражение (2.23) дает ясное физическое представление коэффициентов а и р в двучленном законе трения (2.22). Эти коэффициенты связаны с геометрией контакта и напряженным состоянием материала Tg/djv Второй член в уравнении (2.23), как показывает опыт, для твердых тел типа металлов всегда меньше первого. Его значение зависит от прочности адгезионных связей, т. е. от первого члена. В этом проявляется двойственная молекулярно-механическая природа фрикционного контакта. [c.43] Выражение (2.25) может являться теоретическим обоснованием закона Амонтона. [c.44] На кривых указана ширина рабочей фаски резца. [c.46] Проведем небольшой анализ приведенных выше зависимостей силы трения от нормальной нагрузки. Прежде всего, необходимо указать, что эти зависимости не учитывают влияния температуры и скорости скольжения. Лишь косвенно некоторые выражения позволяют учесть эти параметры через константы законов трения. Кроме того, не приводятся обоснования применимости полученных выражений для трения движения. В теории же Дерягина постулируется независимость силы трения от температуры и скорости скольжения. [c.47] Рассмотренные выше законы трения, за исключением (2.16), имеют двучленную форму, но это не значит, что они отражают единый механизм внешнего трения твердых тел. Выражения (2.22) и (2.30) имеют много общего, так как зависимость силы трения от нагрузки раскрывается в них через площадь фактического контакта. Следовательно, можно сказать, что аналитический вид зависимости площади фактического контакта от нагрузки определяет закон трения. Закон Амонтона и формула Боудена являются частными случаями вышеприведенных двучленных законов трения. В противоположность этому сила трения в законе трения (2.18) определяется в основном не площадью фактического контакта, а молекулярной шероховатостью, т. е. членом Большим преимуществом законов трения (2.16), (2.22), (2.28), (2.30) является возможность расчета величины силы трения по механическим характеристикам материала. [c.47] Существенным является положение, согласно которому сила трения определяется в первую очередь площадью фактического контакта. При этом под площадью контакта, естественно, подразумевают в зависимости от процесса трения площадь среза, площадь пластического оттеснения, площадь адгезионного схватывания и т. д. [c.47] Вышеизложенное позволяет заключить, что если в процессе приложения нормальной нагрузки меняется фактическая площадь контакта, сила трения определяется зависимостью площади фактического контакта от нагрузки, а в том случае, когда формирование площади контакта под нагрузкой по той или иной причине не происходит, нормальная нагрузка может влиять на силу трения не через площадь фактического контакта, а непосредственно, согласно закону Дерягина. [c.47] Вернуться к основной статье