Теории механической деформации адгезионных

Молекулярно-механическая (адгезионно-деформационная) теория трения, развитая И. В. Крагельским [236], базируется на следующих положениях. Трение обусловливается, с одной стороны, деформированием материала внедрившимися в него микронеровностями (деформационная составляющая), а с другой — преодолением адгезионных связей в зоне ФПК (адгезионная составляющая), т. е. образованием и разрушением фактических фрикционных связей, которые можно рассматривать как третье физическое тело [239]. Первым и обычно существенным фактором является адгезия в местах ФПК. При отсутствии взаимодействия между адгезией и деформацией полная сила трения будет равна [c.224]

Таким образом, в высокоэластическом состоянии механические потери в самом полимере дают весьма малый вклад в силу трения которая в основном определяется рассеянием энергии в поверхностном молекулярном слое при многократных деформациях поверхностных полимерных цепей в процессе непрерывного разрушения и восстановления ван-дер-ваальсовых связей между полимерными цепями и твердой поверхностью металла, т. е. адгезионной составляющей силы трения, определяемой из молекулярно-кинетической теории трения по уравнению вида [c.377]

Тейбор [33] распространил на эластомерные материалы первоначально развитое для металлов представление о двух составляющих коэффициента трения адгезионной и деформационной. Он отметил, что деформационная составляющая становится существенной при трении эластомера с высоким гистерезисом по грубым неровностям с закругленными вершинами в присутствии смазки. Гринвуд и Тейбор [34] установили связь трения качения и трения скольжения сфер по резиновым подложкам. Они показали одинаковое влияние гистерезиса на трение в обоих случаях. Эти же авторы [35] позднее усовершенствовали свою раннюю теорию, установив связь потерь энергип с напряжением, а не с общей энергией деформации за ка-ж ],ый цикл. Флом и Бики [36] связывали сопротивление качению вязкоупругих материалов с временем релаксации. Норман [37] исследовал трение качения жесткого цилиндра по вязкоупругой плоскости и установил теоретически, что коэффициент трения (обусловленный гистерезисом) является сложной функцией тангенса угла механических потерь мягкого материала. Результаты испытаний по трению при высоких скоростях, полученные в ранних работах Тейбора, были подтверждены данными Сэйби [38] по трению сферических и конических инденторов по смазанной поверхности резин. [c.13]

Учитывая значительный радиус действия поверхностных сил, молекулярная теория большое внимание уделяет эффекту дальнодействия, следствием которого является зависимость структуры и свойств слоев и пленок полимеров от характера твердой поверхности. По сути дела молекулярное взаимодействие адгезива с субстратом в рамках молекулярной теории следует рассматривать не только как чисто поверхностное явление, но и в определенной степени как объемное. Молекулярная теория адгезии включает и вопросы адгезионной прочности. При этом учитываются современные представления о механических свойствах твердых тел вообще и высокомолекулярных соединений — в частности. Особенно большое внимание уделяется специфике механического поведения полимеров, релаксационному характеру развития деформаций. [c.7]

С появлением полимерных материалов вопросы, связанные с их трением по твердым поверхностям, рассматривались с точки зрения полученных ранее результатов исследования трения металлов. Так, в работах [1—3] утверждалось, что в зоне контакта полимера с металлом наблюдается пластическая деформация полимера и образуются адгезионные мостики схватывания (по аналогии с такими же мостиками для металлов), процесс же трения связан с разрушением и восстановлением мостиков схватывания. Считалось, кроме того, что природа трения покоя металлов и полимеров одинакова [4—8]. Можно привести и другие примеры того, как идеи и методология исследования трения твердых тел (металлов) использовались для объяснения процесса трения полимеров. К трению полимеров действительно применимы, как будет показано ниже, некоторые важные закономерности, полученные в области трения металлов, несмотря на то, что по физико-механическим свойствам металлы и полимеры существенно различны. Необходимо поэтому кратко рассмотреть основные положения теории трения пластических твердых тел (металлов). [c.34]

Савкур [27] предполагает, что благодаря адгезионным связям и тангенциальной силе в тонком поверхностном слое возникают большие деформации, гораздо большие, чем в объеме. Гистерезисные свойства этого поверхностного слоя и определяют природу трения полимеров, в особенности эластических. Применяя далее одну из механических моделей полимера, автор получает теоретическую зависимость Р (у), имеющую максимум. В теории есть ряд необоснованных допущений, с нашей точки зрения. Так, не подтверждены предположения о пропорциональности площади фактического контакта логарифму времени и давлению. В результате условие максимума зависимости Р (и) не имеет физического смысла. Теория не объясняет температурной зависимости силы трения и экспериментальных результатов [15]. Предполагается также независимость площади фактического контакта от скорости скольжения (особенно в области максимума силы трения) и температуры. Иными словами, теория Савкура является достаточно грубой феноменологической теорией внешнего трения полимеров. [c.113]

Рассматривая электрическую и электронную теории Адгезии, необходимо отметить ряд свойственных им про-"тиворечий. Выше отмечались электрические явления, сопровождающие разрушение адгезионной связи. Часть электрической энергии двойного слоя в результате развития пробойных разрядов трансформируется в энергию излучения в видимой и ультрафиолетовой областях. Однако эти явления не могут служить однозначным доказательством справедливости этих теорий, так как наблюдаются и при разрушении монолитных тел, а также сопровождают их деформацию. Регистрируемые в виде газоразрядных и электронно-эмиссионных процессов подобные явления связаны со сложными процессами аккумуляции и трансформации механической энергии и [c.17]