Адгезия на деформированной поверхности

Под влиянием сжимающей силы поверхности тел соприкасаются по мере их сближения во все большем количестве точек. Сначала взаимодействующие элементы поверхностей деформируются упруго, затем, по мере возрастания нагрузки, упругая деформация сменяется на пластическую. С увеличением давления механическая составляющая коэффициента трения возрастает (рис. 13.2), ибо площадь касания примерно пропорциональна силе нормального давления, а сопротивление зависит от деформируемого объема поверхностного слоя. При возрастании давления адгезионная составляющая коэффициента трения сначала уменьшается (при упругом контакте), так как площадь контакта и адгезия возрастают с увеличением давления слабее, чем давление, а затем остается постоянной (при пластическом контакте), так как площадь пластического контакта пропорциональна силе нормального давления. В целом это приводит к тому, что коэффициент трения скольжения проходит через минимум, соответствующий переходу упругого контакта в пластический. Аналогичные зависимости получены в широком интервале температур, т. к. механическая составляющая зависит от глубины внедрения и с повышением температуры в результате уменьшения жесткости поверхностных слоев увеличивается. Адгезионная составляющая с повышением температуры уменьшается. Между давлением, глубиной внедрения, твердостью и температурой, а также прочностью на срез и температурой нет линейной зависимости. [c.356]

Из механических способов подготовки поверхности особенно распространена струйная абразивная и гидроабразивная обработка пескоструйная, гидропескоструйная, дробеструйная, дробеметная. Очистка этим способом заключается в воздействии на металлическую поверхность частиц абразивов, поступающих с большой скоростью и обладающих в момент соударения с металлом значительной кинетической энергией. Поверхность металла при этом становится шероховатой (углубления достигают 0,04—0,1 мм), что способствует улучшению адгезии покрытий. Однако струйная абразивная обработка применима только при окрашивании толстостенных изделий (толщиной более 3 мм) изделия с более тонкими стенками могут при такой обработке деформироваться. [c.208]

Скольжение в направлении [001] обнаружено при чисто сдвиговой деформации вдоль нормали к плоскости монокристаллов ПЭ [21]. Сдвиговые усилия при этом создавали весьма оригинальным образом — монокристаллы вылавливали с поверхности воды на ступенчатую угольную реплику, предварительно полученную с поверхности пластически деформированного монокристалла меди. Высота ступенек на реплике параллельна направлению молекулярных цепей в монокристалле ПЭ. Поскольку ПЭ имеет хорошую адгезию к углю, полагали, что при прилипании кристалла к реплике он ступенчато деформируется путем сдвига в направлении [001]. При исследовании этих кристаллов в темном поле на их поверхности обнаружили линии, которые и были интерпретированы авторами как линии скольжения. [c.168]

На наш взгляд, вопрос о характере разрушения адгезионного соединения не имеет такого принципиального значения, какое ему придавал Бикерман. В тех случаях, когда на поверхности субстрата после разрушения адгезионного соединения остаются обрывки полимера, влияние межфазных связей отрицать нельзя. Перед разрушением адгезионного соединения его компоненты подвергаются деформации. Чем прочнее молекулярные связи адгезива с подложкой, т. е. чем выше собственно адгезия, тем больше деформируются компоненты адгезионного соединения перед разрушением и тем выше деформационная слагаемая адгезионной прочности и адгезионная прочность в целом. Авторы работы [86] установили, что большим толщинам оставшегося на металле слоя полимера соответствуют высокие значения адгезионной прочности. Эта зависимость обусловлена, несомненно, вкладом деформационной слагаемой в адгезионную прочность. [c.28]

Модификаторы трения, или антифрикционные присадки, вводят в состав энергосберегающих моторных масел, обеспечивающих экономию топлива путем снижения трения и повышения КПД двигателей. Обычно используют твердые тонко диспергированные дисульфид молибдена, коллоидальный графит, политетрафторэтилен, ацетаты и бораты металлов, а также маслорастворимые эфиры жирных кислот и органические соединения молибдена. Механизм действия основан на адгезии твердых частиц на смазываемых поверхностях и образовании сплошного слоя с низким коэффициентом трения. Недостаток твердых модификаторов трения — возможность их выпадения в осадок и улавливание на масляных фильтрах. Маслорастворимый модификатор трения образует адсорбированный слой молекул на поверхностях деталей, при этом обращенный наружу молекулярный ворс — длинные радикалы — легко деформируется вдоль направления движения одной детали относительно другой. [c.251]

В зависимости от природы соединяемых материалов применяют различные типы замазок например, для непористых поверхностей используют наиболее клейкие замазки, так же как для пластмасс или легких сплавов. При небольших деформирующих усилиях нет необходимости в применении связующих средств, при условии, что поверхность тщательно очищена растворителями, предпочтительно ацетоном или метилэтилкетоном. Если возможны большие деформации сдвига, после очистки применяют связующие средства, которые обеспечивают требуемую адгезию. [c.118]

В одном из предыдущих разделов было показано, что при сравнительпо низких давлениях трение между двумя сдвигаемыми поверхностями в значительной мере зависит от щерохо-ватости поверхностей. При высоких давлениях поверхность деформируется или сминается, в результате чего увеличивается истинная площадь контакта, а следовательно, и силы адгезии между поверхностями. Ослабить силы молекулярной адгезии чрезвычайно трудно. При обработке металлов стремятся добиться пластической текучести металла, которая распространяется обычно на значительную глубину от поверхности металла. Поэтому при очень высоких давлениях поведение двух контактирующихся поверхностей определяется факторами реологического, а не фрикционного характера. [c.160]

Удаляемый осадок взаимодействует с различными поверхностями (фильтрующей перегородкой, ножом, корпусом фильтра, диафрагмой, роликом и т. п.) он перемещается,. подвергается механическому воздействию, деформируется. Поэтому при разработке аппаратурного оформления изучают вопросы адгезии (прилипания осадка к указанным поверхностям) и реологичес- кие (структурно-механические свойства осадка вязкость, пластичность, упругость, прочность). [c.90]

Большой интерес представляет распределение нормальных напряжений на поверхности залитых элементов. На рис. 6.6 показана зависимость /Сф от угла при гексагональной упаковке армирующих элементов [37, 41, 42]. Нормальные напряжения на границе раздела могут иметь как положительные (растяжение), так и отрицательные (сжатие) значения, причем с увеличением объемной доли армирующих элементов возрастает доля их поверхности, на которой действуют напряжения растяжения, и значение этих напряжений. При малом содержании армирующих элементов на поверхности раздела наблюдается только сжимающее напряжение, вызывающее увеличение адгезии [37, 44, 46]. Наиболее опасными являются растягивающие нормальные напряжения, вызывающие появление трещин на границе раздела и нарушение адгезии, а в некоторых случаях и разрушение залитых деталей. Касательные напряжения, возникающие вокруг залитых деталей, также могут приводить к местному отслаиванию компаунда. В тех случаях, когда армирующие элементы закреплены на какой-нибудь подлол<ке, распределение напряжений более сложное, причем увеличивается роль растягивающих напряжений и вся конструкция деформируется (коробление). [c.172]

Рекомендуются для испытаний машины типа РПУ-0,05Т, МРС-250, М-40. Образцы — свободные лакокрасочные пленки — готовят нанесением покрытия на подложку, имеющую слабую адгезию к покрытию. Покрытия наносят на полиэтилентерефта-лат, алюминиевую фольгу, фторопласт. После сушки пленки отделяют от подложки и вырезают образцы размером 10x30 мм, отступив от краев пленки не менее чем на 10 мм. Перед закреплением образцов на внутреннюю поверхность зажимов разрывной машины рекомендуется наклеить шлифовальную шкурку. Необходимо следить, чтобы образец не деформировался при закреплении его в зажимах. Испытания проводят при скорости движения захватов 20 мм/мин. Расчет проводят по результатам испытаний не менее пяти образцов. [c.113]

Сато и Фуракава рассматривали сферическую частицу наполнителя, имеющую радиус включенную в более крупную сферу среды радиуса значение последнего подбиралось таким образом, чтобы общее число частиц наполнителя в единице объема резины, умноженное на 4/ЗпО , было бы равно единице. Далее принималось, что сфера наполнитель — каучук при деформации всего образца деформируется подобным же образом. Если адгезия между каучуком и наполнителем слаба, то при деформации каучук может отделиться от поверхности частиц при сильной адгезии такое отделение не происходит. Авторы рассматривают оба случая, но мы ограничимся лишь вторым. [c.20]

Воздушный поток выходит из сопла металлизатора со скоростью 300—400 м/сек и сообщает частицам напыляемого металла скорость 200 м/сск Частицы металла, находясь в жидком или пластичном состоянии, ударяясь о металлизируемую поверхность, деформируются, приобретают форму пластинок, и образуют слой чешуйчатого покрытия, в котором отдельные чешуйки прочно сцепляются с металлизируемой поверхностью и между собой. Сцепление напыляемого слоя металлизируемой поверхностью носит чисто механический характер и основано на адгезии, т. е. свойстве механического сцепления за счет избыточной энергии поверхностного слоя02. Увеличению сцепления способствуют неровности и царапины, наносимые на металлизируемую поверхность. Напыляемые частицы металла заклиниваются в этих неровностях и царапинах и тем самым обеспечивают более прочное сцепление с основным металлом. Поэтому металлизацию производят по поверхности, предварительно подготовленной пескоструйной обработкой- [c.103]

Причины, вызывающие жесткость или хрупкость материала, полностью не изучены. Если материал не подвергается воздействию напряжений очень высоких концентраций, ведущих к образованию трещин или отверстий, то возможны некоторые виды локальных сдвигающих напряжений, которые происходят без заметного ослабления материала. Здесь вступает в действие закон Гука. В металлах сдвигающие усилия происходят благодаря тому, что у большинства из них кристаллическая решетка может деформироваться в определенных плоскостях, не вызывая ослабления структуры. Армированные пластики не могут вести себя подобно металлам из-за их специфической структуры. Некоторые виды смол, такие как полиэтилен, могут деформироваться подобно металлам, но это кажущееся сходство в механике деформации, очевидно, связано с явлениями термопластичности и ползучести материалов. Резины и им подобные материалы в инженерном понятии необычайно хрупки. Однако у них модуль Юнга настолько низок, что им можно пренебречь. На растянутом листе резины может образоваться трещина с такой же легкостью, как и на стекле. Жесткость армированных пластиков определяется адгезией смолы со стеклом и до какой-то степени контролируется их взаимодействием. Аппретирующий материал, наносимый на поверхность стекловолокна, становится немаловажным регулирующим средством. Таким видам волокон, как асбест, присуща низкая прочность при действии сдвигающих напряжений и поэтому армированные пластмассы на основе асбеста отличаются в основном не хрупкостью, а жесткостью. [c.147]

Ударное разрушение. Разрушение, вызываемое пузырьками, вблизи входного конца конденсаторных трубок (стр. 435) одно время рассматривалось, как явление совершенно отличное от того, которое вызывается вакуумными пустотами, образуемыми винтами. Однако здесь, по-видимому, нет резкого различия. В настоящее время считают, что вакуумные пустоты в действительности представляют собой воздушные пузыри с низким давлением воздуха и что разрыв не вызывает их уничтожения однако существует достаточно оснований считать, что так называемый разрыв состоит из вибрации пузырек становится попеременно большим и меньшим. Эта идея цикличного расширения и сжатия, которая подтверждается работой Рейлейя, за последние годы является одной из выдающихся [46]. Однако существует реальная разница между 1) пузырьками, содержащими воздух под давлением, мало отличающимся от атмосферного, которые повреждают конденсаторные трубки и 2) пузырьками с низким давлением, которые разрушают винты. В первом случае пузырьки подпрыгивают, а не разрываются, и, если они малы, то больших разрушений произойти не может. Если они велики, то они разрываются на большое число частей и вызывают значительные разрушения разрыв должен вызвать образование сложной системы напряжений, и если металл при этом деформируется, даже в границах предела упругости может произойти разрушениё защитного слоя, что будет тем более опасным, поскольку в конденсаторной трубке поток пузырьков обычно ударяется в одну и ту же точку. Там, где остатки разрушившихся пузырьков уходят с металла, частицы вещества пленки могут прилипать к ним и могут отрываться от металла это чаще всего может наблюдаться, еслй адгезия пленки к металлу слабая, что может иметь место если пленка образовалась из катионов, уходящих с поверхности, и оставляющих пустоты между пленкой и поверхностью металла (стр. 50). Таким образом, ударное действие пузырьков с относительно высоким давлением воздуха может ввести в действие новый фактор, весьма способствующий разрушению пленки, — фактор, отсутствующий при разрушении пузырьков с низким давлением. Против этого вида разрушения действует имеющийся в пузырьках кислород, который способствует залечи- [c.694]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология