Поверхностное трение, теории

Между чисто механической теорией трения, связывающей сопротивление тангенциальному перемещению с зацеплением шероховатостей, и молекулярной теорией, по которой трение обусловлено взаимодействием атомов сближенных поверхностей (адгезией), существуют определенные противоречия. Они в значительной степени устраняются представлениями Крагельского о двойственной молекулярно-механической природе трения, согласно которой вследствие дискретности контакта на фактических малых площадях соприкосновения развиваются высокие давления, приводящие к сближению и взаимному внедрению контактирующих участков. При тангенциальном смещении происходят деформация и механические потери или даже разрушение микровыступов на срез. С одной стороны, это связано с механическим разрушением внедрившихся выступов, которые или срезаются, или оттесняются (упруго или пластически). С другой стороны, кроме преодоления механического сопротивления, связанного с перемещением выступа, необходимо преодолеть также и силы молекулярного взаимодействия между тесно сближенными элементами поверхностей. В настоящее время установлено, что на трение твердых тел влияют все свойства поверхностных слоев и любые их изменения, которые зачастую трудно контролируемы. [c.356]

На адгезию частиц к металлическим поверхностям в жидких средах сильно влияют ПАВ, особенно моющие. С увеличением их концентрации сила адгезии значительно снижается. Адгезионные процессы и соответствующие закономерности необходимо учитывать при изучении нагаро- и лакообразования в двигателях. и подборе моюще-диспергирующих присадок, при анализе работы узлов трения в условиях граничной смазки и использовании твердых смазок, при оценке работы двигателе и механизмов в условиях попадания в них пыли и других загрязнений. Теоретические основы адгезии как поверхностного явления достаточно подробно изложены в монографиях [214, 215]. Описанные в них важнейшие положения теории адгезии можно считать соответствующими положениями и теоретических основ химмотологии. [c.195]

Теория центробежных форсунок Г. Н. Абрамовича правильно раскрывает только качественную сторону процесса истечения реальных (вязких) жидкостей. Л. А. Клячко [11] показал, что для реальных жидкостей характеристики работы центробежной форсунки зависят не только от ее геометрических параметров, но и от коэффициента трения, т. е. от вязкости жидкости и режима течения. Кроме того, на величину коэффициента расхода влияют гидравлические потери во входных каналах, сопле и камере, т. е. конструктивные факторы. Сложность явлений при истечении реальной жидкости из центробежной форсунки делает невозможным теоретическое определение характеристик ее работы. Для этой цели широко используют эмпирические формулы, справедливые для форсунок соответствующих конструкций при определенных режимах работы [14]. Эмпирическим путем устанавливается также дисперсность капель распыленной струи. Установлено, что на размер капель при распылении жидкости механическими форсунками влияют толщина и скорость пленки жидкости в месте ее распада, вязкость и поверхностное натяжение л<идкости, свойства среды, в которой происходит распыление. Толщина пленки жидкости в свою очередь зависит от геометрических параметров форсунки, а ее скорость — от давления распыления. В литературе практически отсутствуют данные [c.11]

Современная теория твердения цементов в бетонах — теория полу-чения строительных материалов и деталей с заданной структурой, высокой прочностью и долговечностью — разрабатывается только в настоящее время и именно в связи с развитием физико-химической механики. До сих пор не выяснены вопросы физико-химического синтеза прочности в мелкокристаллических телах, закономерности, связывающие механические свойства их кристаллизационных структур с условиями возникновения и развития новой кристаллической дисперсной фазы, размером кристалликов и условиями их срастания. Но и в металлофизике до последнего времени игнорировалась роль важнейших физико-химических факторов, например, в процессах обработки металлов, в усталостной и длительной прочности, трении и износе в машиноведении и особенно в жаропрочности, где определяющим в основном является отсутствие резко понижающих прочность поверхностно-активных примесей, прежде всего самих поверхностноактивных металлов. Эти вопросы в настоящее время все больше интересуют передовых металловедов, механиков и физиков именно с позиций физико-химической механики. [c.209]

При обтекании невязкой жидкостью сопротивление трения равно нулю. Однако в невязком (дозвуковом) течении отсутствует также и сопротивление давления. Этот результат известен в литературе как парадокс Даламбера. В потоках с большими числами Рейнольдса, когда применима концепция пограничного слоя, иа достаточно тонких телах с гладкой поверхностью отрыв может не наступить. В этом случае распределение давления по поверхности описывается теорией невязкого потенциального течения, из которой и следует нулевое сопротивление давления. Расчет течения в пограничном слое на таком теле позволяет найти распределение поверхностного трения Тщ, (л) и, следовательно, коэффициент сопротивления. [c.136]

Приведенные интуитивные соображения подтверждаются теорией и экспериментом. Далее будет показано, что, используя теорию пограничного слоя, можно вывести количественные выражения для уменьшения поверхностного трения и потока тепла при вдувании газа в пограничный слой и их увеличения при отсасывании. Некоторые из этих теорий излагаются подробно в гл. 5 и 8. В настоящей главе мы рассмотрим эффект переноса массы в первом приближении, а более детальное изучение этого вопроса отнесем к последующим главам. [c.82]

В п. 8.2 и 8.3 рассматривается только влияние переноса массы на поверхностное трение и теплопередачу химически не реагирующего сжимаемого газа в турбулентном пограничном слое. Затем мы усложняем теорию, принимая во внимание наряду с эффектами переноса массы эффекты химических реакций. В число химических реакций, рассматриваемых в теории, включаются как реакции, происходящие только между компонентами внешнего потока, так и между ними и компонентами, входящими в пограничный слой в результате передачи массы на поверхности тела, вне зависимости от механизма передачи массы. Полученные результаты будут соответствовать течению на плоской пластине при отсутствии градиента давления. [c.276]

Теория турбулентного пограничного слоя в том виде, как она представлена здесь, является в лучшем случае предварительной, поскольку она ограничена некоторыми полуэмпирическими аспектами. Однако эта теория дает выражения для поверхностного трения и теплопередачи, хорошо совпадающие с результатами измерений, и, таким образом, вселяет надежду в тех, кто желает применять ее к задачам, экспериментальные данные для которых еще не получены. Как всегда, такие применения должны делаться с осторожностью, так как теория не может быть полностью выведена из основных законов и зависит от экспериментально определяемых постоянных. Однако в этом отношении предлагаемая теория не отличается от любой другой теории турбулентного пограничного слоя. Построение теории турбулентного пограничного слоя, исходящей из основных законов, остается одной из важных нерешенных задач газовой динамики. [c.277]

Влияние массообмена на коэффициент С/. Теперь мы переходим к определению влияния массообмена на коэффициент поверхностного трения для турбулентного пограничного слоя. Было сделано несколько интересных попыток получить теоретические выражения для влияния массообмена на поверхностное трение в турбулентном пограничном слое. Простейший подход, называемый иногда теорией пленок ), был описан подробно в п. 3.5 и признается неудовлетворительным, так как при этом не делается различия между ламинарным и турбулентным пограничным слоем и пренебрегается утолщением пограничного слоя с добавлением массы. [c.284]

Развитие полуэмпирических теорий на первом этапе диктовалось необходимостью расчета, главным образом, интегральных характеристик пограничного слоя (перепада давления в трубе, теплового потока, поверхностного трения и т.д.). При этом существовавшие экспериментальные методы исследования пограничного слоя позволяли измерять только осредненные характеристики пограничного слоя (толщину слоя, профили скорости и температуры в пограничном слое и т.д.). [c.78]

Настоящая книга является первой из семи намеченных к изданию книг по химмотологии. В ней изложены основные представления о химмотологии как новой научной дисциплине и ее роли в народном хозяйстве. Рассмотрены теоретические основы окисления углеводородов и горения жидких топлив, теория поверхностных явлений в двигателях и механизмах с участием ПАВ, основы трения и износа, механизм действия противоизносных и противозадирных присадок к топливам и маслам. Даны теоретические представления о коррозии конструктивных материалов в контакте с нефтепродуктами, описаны мероприятия по защите от коррозии. [c.2]

Контакт твердых тел вследствие волнистости и шероховатости поверхностей происходит в отдельных точках, поэтому фактическая площадь контакта составляет менее 0,1 % номинальной (геометрической) [20]. Как бы тщательно не были обработаны поверхности, они всегда имеют выступы и впадины - микрошероховатости. Под действием нормальной нагрузки выступы микрошероховатостей одной поверхности внедряются в другую, причем в местах фактического контакта поверхности сближаются настолько, что между ними возникают силы молекуляртого взаимодействия. При скольжении поверхностей происходит деформирование поверхностных слоев трущихся материалов, а также разрушение и образование новых молекулярных связей. По представлениям молекулярно-механической теории трения Н. В. Крагельского о двойственном характере связей между трущимися поверхностями сипа трения определяется силами молекулярного и механического взаимодействия. 1 к правило, молекулярные СШН.1 взаимодействия самостоятельно не проявляются, а сопутствуют механическим. Влияние каждой из сил взаимодействия на трение зависит от свойств материалов пары третия и состояния трущихся поверхностей. Так, с уменьшением шероховатости поверхностей роль молекулярных сип возрастает, а роль механического взаимодействия, вызванного взаимным внедрением микрошероховатостей, уменьшается. Подобным перераспределением сил взаимодействия можно объяснить то, что из-за резкого возрастания молекулярных сип притяжения, при шероховатости рабочих поверхностей меньше оптимальной, сила трения в паре торцового уплотнения увеличивается. При дальнейшем уменьшении шероховатости пара трения оказывается неработоспособной - происходит схватывание поверхностей. [c.5]

Ребиндер П. А., Епифанов Г. И., Влияние поверхностно-активной среды на граничное трение и износ, Сб. Развитие теории трения и изнашивания , Изд-во АН СССР, 1957. [c.189]

Рассмотрим явление дробления жидкости распылителем под влиянием сил трения. Для прямоструйного движения распылителя относительно топлива (паровоздушные и вентиляторные форсунки) или топлива относительно неподвижной газовой среды (механические форсунки) Л. К. Рамзин предложил элементарную теорию распыления [117]. Для возможности дробления капли необходимо, чтобы давление движущейся окружающей среды (пар, воздух, газ) превысило давление поверхностного натяжения. [c.61]

Переходы между аддитивными и конститутивными свойствами. В зависимости от того свойства, которое мы рассматриваем, мы виДим, что оно имеет или более аддитивный или более конститутивный характер мы почти не знаем вполне аддитивных свойств. При современном состоянии наших знаний строго аддитивна только энергия. Это видно из того, насколько широка область применения закона сохранения энергии, и в особенности столь важного для химии, его специального случая — первого закона механической теории теплоты.1 С увеличением точности измерений аддитивных свойств влияние конститутивных свойств становится все заметнее. К аддитивным свойствам, в общеупотребительном значении этого слова , относятся (в убывающем порядке) молекулярный объем, молекулярная рефракция, поверхностное натяжение, внутреннее трение жидкостей, в уже меньшей степени — магнитная вращательная способность [c.8]

Теория, рассматривающая возникновение электростатических зарядов при трении, объясняет их очень сильным нагревом поверхностей контакта и, как следствие этого, ионизацией поверхностных молекул тела на катионы и анионы с различной подвижностью. Более быстрые катионы отрываются от более медленных анионов и переходят на другую поверхность. Определенную роль здесь играет также температурный градиент между поверхностями контакта ионы переходят из областей с более высокой температурой в области с менее высокой температурой. [c.91]

Может быть принят и другой механизм, основанный на теории Баркаса [98]. Баркас обращает внимание на сжимающие силы, вызванные влиянием поверхностного натяжения пленки воды, которая окружает влажный агрегат частиц (см. рис. 21). Нортон [99] представил серьезное доказательство этой точки зрения, указав, что сухой тонко измельченный глинистый порошок будет вести себя подобно влажной пластичной глинистой массе, если его поместить внутрь тонкой резиновой камеры и удалить воздух. Резиновая пленка при этом прочно охватывает сухую глинистую массу, тесно сжимая частицы, так что они не могут двигаться свободно в отношении друг друга без преодоления некоторого трения. Массу затем извлекают и ее можно обрабатывать совершенно так же, как и массу из влажной глины (рис. 48). [c.207]

При исследовании трения и износа металлов в жидких, в том числе смазочных, средах все большее внимание уделяется усталостной теории изнашивания С16,17]. В соответствии с этой теорией материал поверхностного слоя, прилегающий к контактирующим поверхностям, в процессе трения подвергается циклическим знакопеременным нагрузкам, в результате действия которых происходит накопление повреждений образование трещин и усталостное разрушение материала, получившее название контактно-фрик-ционной усталости. Как объемная, так и контактно-фрик-ционная усталость является результатом накопления повреждений при многократном циклическом воздействии напряжений, меньшем пределе упругости, поэтому закономерности разрушения и характер влияния жидкой среды в обоих случаях могут быть во многом идентичны. [c.10]

Данная теория в упрощенном виде скорее объясняет эффекты, чем вскрывает причины адгезии. В частности, она дает возможность достаточно ясно понять процесс скольжения вязкоупругих материалов в зависимости от скорости. В работе [15] было указано, что при использовании а о, в первом приближении равного s, сила трения F = As была в 10 раз больше наблюдаемой величины. Это не удивительно, так как прочность поверхностного слоя не равна прочности эластомера в массе и s < оо, а действительная площадь контакта также меньше номинальной площади. С учетом последнего можна ожидать, что теоретические и экспериментальные данные будут совпадать лучше. Эта теория имеет большое преимущество, так как она ясно показывает раздельное влияние параметров А ш s на силу трения. [c.195]

Эти показатели использовались при разработке теорий истирания, они в равной степени применимы как для трения эластомера по жесткому контртелу, так и для трения металла по металлу. В случае трения металлов применяется еще один показатель износа. Средний диаметр изношенных частиц, которые образуются на гладкой поверхности, связан с отношением поверхностной энергии к твердости более мягкого металла [5] следующим образом [c.226]

В некоторых случаях трения расплавов, например полиэтилена, не наблюдается полного смачивания и мала энергия адсорбции. Следовательно, при плохой адгезии и малом изменении поверхностной энергии твердого тела теория предсказывает скольжение жидкости по твердой поверхности. [c.149]

Б. В. Дерягин и С. Б. Ратнер [41, 42] исследовали роль макро-и микрошероховатости при поверхностном трении и установили, что при трении резины по алюминию и оргстеклу на ее поверхности образуется рисунок истирания с продольными канавками в первом случае и с поперечными во втором. Эти экспериментальные данные согласуются с разработанной авторами простой теорией. Хаффинг-тон [43] сделал попытку предсказать рисунок истирания на поверхности эластомера по данным измерения силы трения. [c.14]

Большинство специалистов в газовой динамике придерживаются того мнения, что существующие теории не в состоянии полностью описать детали структуры турбулентного пограничного слоя. Действительно, подобные теории, включая и те, которые содержатся в этой книге, неизменно включают в себя эмпирические данные еще до того, как их развитие и изложение дойдет до той точки, когда могут быть вычислены значения теплового потока и поверхностного трения. Это означает, что нельзя в замкнутой форме построить теорию, целиком вытекающую из начальных принципов, без привлечения где-нибудь по пути экспериментально определяемых постоянных. Однако это не означает, что нельзя построить практически полезных и достаточно точных полуэмпири-ческих теорий. Приближенный подход, изложенный в этой главе, представляет собой полуэмпирическую теорию, которая достаточно хорошо совпадает с экспериментом в широком диапазоне изменения условий течения. Недостатком подобных теорий является, очевидно, их неопределенная точность в тех случаях, когда они применяются в условиях, для которых отсутствуют предварительные экспериментальные подтверждения. Эта [c.232]

С помощью приведенной в данной главе теори вычисляются коэффициенты поверхностного трения дл случая диссоциированного сжимаемого турбулентногг [c.274]

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]

Влияние массообмена на коэффициент Ср В этом пункте мы будем считать, что довольно сложные теории, описанные выше, дают хорошие результаты только при согласовании с экспериментом, и поэтому будет оправдано искать более прямой подход к задаче определения влияния массообмена на поверхностное трение в турбулентном пограничном слое. Далее, мы обратим внимание на наблюдаемый факт, что во внешней турбулентной части турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости наклон кривой и в зависимости от log у нечувствителен к скорости вдува. Чтобы получить этот вывод, Лидон ), используя данные Микли и Девиса для Ме = 0, построил график зависимости и от log Мы используем этот наблюдаемый факт, чтобы показать, что касательное напряжение в турбулентной части пограничного слоя равно касательному напряжению при отсутствии массообмена, если никакая масса, входящая в пограничный слой на поверхности тела, не достигает той части турбулентного ядра пограничного слоя, которая обладает вышеуказанным свойством. Эти выводы, кроме того, могут быть использованы для получения влияния массообмена на поверхностное трение в турбулентном пограничном слое при малых скоростях массообмена. [c.286]

Продолжается активное развитие ряда фугих направлений коллоидно-химической науки и смежных областей знания учения об аэрозолях (играющего важную роль в создании методов защиты окружающей среды от загрязнения) физикохимии электроповерхностных явлений, включая коллоидно-химические аспекты борьбы с коррозией термодинамики поверхностных явлений и фазовых равновесий в дисперсных системах, теории электрокинетргаеских и оптических свойсгв коллоидных дисперсий изучения коллоидных свойств дисперсий ВМС (включая методы получения полимерных покрытий, особенности латексной полимеризации) исследований специфических коллоидно-поверхностных эффектов в кристаллах особенностей смачивания и других поверхностных явлений в высокотемпературных системах. Энергично развивается физико-химическая механика природных дисперсных систем (глинистые минералы, уголь, торф и др.) конструкционных и строительных материалов (стали, сплавы, керамика, материалы на основе минеральных вяжущих веществ) контакта твердых поверхностей, трения, смазывающего действия. [c.14]

Лапин ) рассмотрел влияние химических реакций на поверхностное трение и теплообмен в сжимаемом турбулентном пограничном слое методом, до некоторой степени подобным описанному в п. 8.3 и настоящем пункте. Влияние массообмена на коэффициент поверхностного трения рассмотрено аналогично тому, как это сделано в теории Дорренса и Дора, описанной в п. 8.3. Предполагалось, что химические реакции происходят на бесконечно тонкой реагирующей поверхности внутри пограничного слоя, так что реагирующие вещества поступают на эту поверхность в стехиометрической пропорции и одно из реагирующих веществ полностью расходуется там. Это предположение аппроксимирует предположение о химическом равновесии на реагирующей поверхности. Так как влияние химических реакций на поверхностное трение и теплообмен не зависит от положения реагирующей поверхности в первом приближении, то метод Лапина и метод, приведенный в этой книге, при Le=Pr = 1 должны давать одинаковые результаты. Лапин не приводит никаких численных результатов. [c.305]

Перечисленные задачи химмотологии как науки не исчерпывают всего многочисленного перечня нерешенных еще вопросов теории и практики рационального применения ГСМ, они скорее отражают лишь основные научные направления, по которым химмотологи должны проводить работы в ближайшем будущем. Важное место в этих работах должны занять теоретические исследования, например установление механизма действия многочисленных присадок и их композиций в топливах, смазочных материалах и специальных жидкостях разработка научно-теоретических основ подбора присадок, особенно их синергических смесей установление важнейших закономерностей самоорганизующихся процессов в двигателях и механизмах при применении ГСМ (например, при воспламенении и горении топлив) дальнейшее развитие и углубление теории поверхностных явлений в двигателях и механизмах, в частности в условиях граничного трения, при каталитических превращениях топлив и масел в контакте с нагретыми поверхностями металлов, при протекании электрохимических процессов на границе раздела металл — нефтепродукт, а также в условиях одновременного действия всех перечисленных факторов. [c.12]

Согласно геометрическим теориям, трение объясняется за счет подъема одной из пар трения по неровностям, как по наклонным микроплоскостям (эта точка зрения существовала в эпоху развития механики абсолютно твердых тел). На самом же деле тела обычно неоднородны по твердости, поэтому неровности более твердого тела внедряются в более мягкое тело и деформируют его поверхностный слой. [c.359]

Основные научные работы посвящены исследованию поверхностных явлений. Развил термодинамику систем с учетом введенного им понятия расклинивающего давления тонких прослоек. Впервые осуществил прямые измерения молекулярного притяжения твердых тел в функции расстояния и расклинивающего давления тонких слоев жидкостей. Теоретически обосновал влияние перекрытия ионных атмосфер на расклинивающее давление жидких прослоек и взаимодействие коллоидных частиц, что позволило ему создать теорию коагуляции и гетерокоагуляции коллоидных и дисперсных систем. Совместно с советским физиком Л. Д. Ландау создал (1928) теорию устойчивости лиофобных коллоидов, известную ныне под названием теории ДЛФО (теория устойчивости дисперсных систем Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека). Обнаружил особые свойства граничных слоев жидкостей, определяемые их специфической (анизотропной) структурой. Развил теории термоосмоса и капиллярного осмоса в жидкостях, термофореза и диффузиофореза аэрозольных частиц. Автор двучленного закона внещнего трения. Под его руководством впервые синтезированы при низких давлениях нитевидные кристаллы алмаза — усы . Разработал методы наращивания алмазных кристаллов и порощков из газа при низких давлениях. [c.171]

В. П. Алехин и М. X. Шоршоров [1] считают, что изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформаиии в приповерхностных слоях материалов по сравнению с их внутренними объемными слоями имеет более важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, специфические закономерности пластической деформации. [c.11]

Бауэрс и Зисман наблюдали аналогичные различия в трении скольжения стали (при комнатной температуре) на трех образцах полиэтилена высокой плотности и двух образцах низкой плотности. Было установлено, что коэффициент трения jx при нагрузке 1000 Г и скорости скольжения 0,01 см/сек на образцах с наименьшей плотностью в 3 раза больше коэффициента, получающегося на образцах с наибольшей плотностью. Замечено также увеличение трения по мере уменьшения степени кристалличности, увеличения разветвленности или снижения твердости полимера. Другое важное наблюдение заключалось в том, что при трении скольжения стали по политетрафторэтилену составлял всего одну треть от i , получающегося при трении стали по сополимеру тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Так как поверхностная энергия сополимера еще меньше, чем поверхностная энергия политетрафторэтилена , должна быть меньше и удельная адгезия. Для каждого полимера были измерены предел прочности при сдвиге и предел текучести, величины отношений S P оказались примерно равными. В условиях проведения эксперимента (нагрузка 1000 Г, диаметр ползуна 12,7 мм) различие в членах, обусловленных процарапыванием более мягкого материала, должны быть незначительными, даже несмотря на то, что сополимер несколько мягче. Поэтому такой результат не может быть объяснен адгезионной теорией трения. Очень вероятно, что сополимер характеризуется большими потерями на упругий гистерезис. Эти потери могут быть связаны с первым максимумом для полимера в области его стеклования. Так, было показано , что при возрастании содержания в сополимере гексафторпропилена выраженность [c.319]

Образование двух-, трех- и более молекулярных слоев поверхностно-активных веществ па твердых поверхностях уже е изменяет в сколько-нибудь значительной степени коэфф. трения этих новерхностей по сравнению с монослоем. Наличие моно- или иолимоле-кулярных слоев молекул поверхностно-активных веществ на трущихся поверхностях образует граничную смазку, в присутствии к-рой полностью остается справедливым основной закон внешнего трения — закон Амонтона. В тех случаях, когда между трущимися твердыми поверхностями слой смазки приобретает достаточную толщину для того, чтобы образовалась жидкая фаза, то С. д. такой жидкости уже не определяется физико-химич. свойствами ее молекул и их адсорбционным взаимодействием с поверхностью твердых тел, а целиком подчиняется законам гидродинамики, т. к. в этом случае внешнее треиие переходит во внутреннее трение самой жидкости. Впервые гид-родипампч. теория С. д. была развита Н. П. Петровым в конце прошлого века и при этом было установлено, что основным параметром жидкости, определяющим ее С. д. в этих условиях, является вязкость. [c.460]

Теория молекулярного взаимодействия. Томлинсон в 1929 г. и Хардк в 1936 г. установили зависимость между силой трения и диссипацией энергии, когда атомы одного материала выхватывают в результате взаимодействия атомы другого материала с поверхности контртела. Впоследствии было показано, что адгезионное трение обусловлено молекулярно-кинетическими процессами разрушения связей, при которых энергия рассеивается в циклах растяжения, при разрыве и релаксации поверхностных и подповерхностных мо-леку.л (см. гл. 8). [c.23]

Теории абразивного и усталостного износа исходят из необходимости определенной макрошероховатости жесткого контртела. На гладких поверхностях, однако, может проявляться иной механизм износа [1], специфичный лишь для высокоэластических материалов и названный износом посредством скатывания . Он осуществляется при высоких значениях коэффициента трения между резиной и контртелом. В этих условиях большие деформации, возникающие до начала скольжения эластомера, приводят в конечном счете к его разрыву. Последний происходит при максимальной деформации поверхностного слоя в направлении, перпендикулярном направлению скольжения. Локальное направление надрыва зависит от сложного комплекса явлений характера местных деформаций, молекулярной неоднородности структуры эластомера и др. Маловероятно, чтобы такой надрыв приводил бы к немедленному отделению частицы материала от поверхностного слоя. Более очевидным является с.чучай [c.234]

Однако проблема не так проста для материалов с высоким-модулем. Во-первых, модуль 30 ООО—50 ООО МПа явление совсем обычное, и прямое нагружение не дает желаемых результатов, если не сделать поперечное сечение образца очень небольшим, что само по себе, в общем, нежелательно по многим причинам. Во-вторых, пластмассы с высоким модулем редко деформируются в процессе эксплуатации более чем на 0,04 (4%), а диапазон их обычной работы не превышает 0,01 т. е. относительно низкой деформации, которая не может быть измерена точно компаратором. Зажимы образца не всегда соответствуют гарантированным паспортным требованиям. Если их щеки недостаточно подогнаны одна к другой и по направлению, в котором приложена сила, и если контактная поверхность имеет удобную для образца геометрию, то приложенная сила не будет пересчитываться в однородное растягивающее напряжение. Отдельные практические недостатки устраняются для из-гибной моды деформации, с помощью которой простым расчетом может быть получен модуль растяжения, поскольку небольшие боковые усилия вызывают большой прогиб простых брусков. Практические преимущества компенсируются аналогичными недостатками, такими как трение в местах крепления, и относительно небольшим рабочим интервалом деформаций, который связан с ограничениями условий вывода формулы бруска. Теория больших прогибов допускает соответствующее распространение за исключением случаев, когда комбинация геометрической и системной нелинейности вносит неопределенность в расчеты, в частности, если максимум поверхностной деформации превышает 0,01. [c.81]

Рассмотренный механизм поверхностной деформации отличается от механизма, предложенного в работах Боудена и Тейбора. Последние исходили из того, что контакты и пластическая деформация ограничиваются несколькими точками в местах соприкосновения неровностей. Исходя из теории дислокаций, можно интерпретировать этот пример по-другому чем меньше трение, тем более упругий характер носит деформация и тем меньше концентрация дислокаций чем больше трение, тем более пластичный характер косит деформация и техМ выше концентрация дислокаций. Практически при прокатке и волочении у рабочей кромки инструмента накапливается металл. Эта пластическая волна металла как бы набухает перед валками или фильерой, достигает определенных размеров и затем остается постоянной в результате непрерывного ухода металла из нее. [c.162]

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]