Трение твердых тел

Законы трения Амонтона и Кулона Роль поверхности контакта трущихся тел Основные положения теории трения твердых тел [c.7]

Основные положения теории трения твердых тел [c.356]

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]

При изучении внешнего трения твердых тел важно правильно оценивать площадь фактического контакта 5ф, зависящую от механических свойств фрикционной пары, шероховатости поверхностей и силы нормального давления. Первые методы расчета были основаны на моделировании макронеоднородностей поверхности каким-либо одним видом геометрической фигуры (шар, конус, эллипсоид и др.) и на предположении, что деформация совокупности локальных контактов при выбранной модели является либо чисто упругой, либо пластической, либо упругопластической [13.3]. [c.359]

С поверхностными явлениями непосредственно связаны трение твердых тел, сварка, пайка и пр. На границе двух твердых тел возникают места контактной сварки, где близкие атомы разных металлов вступают в химическую связь (имеют общие электроны проводимости). [c.295]

В предыдущих главах мы познакомились с некоторыми свойствами дисперсных систем, связанными с движением частиц дисперсной фазы и их размерами. Однако основные и наиболее характерные свойства коллоидного состояния определяются особым состоянием вещества в поверхностных слоях на границах разделов фаз. Поэтому Б настоящей главе мы приступим к центральному разделу курса, к изучению поверхностных слоев — их свойств, структуры, состава, неразрывно связанному с учением о поверхностных силах и поверхностной энергии. В этой части курса, которая для удобства разделена на несколько глав, мы отвлечемся от дисперсных систем и будем изучать физику и химию поверхностных слоев на фазовых границах, независимо от их протяженности, с целью установления наиболее общих закономерностей. Эти закономерности выходят, вообще говоря, за рамки коллоидных объектов, охватывая также и явления непосредственно с дисперсностью не связанные, например, растворение металлов в кислотах, нанесение тонких слоев, трение твердых тел и т. д. [c.50]

Как видно, это уравнение аналогично уравнению (358) (при п = 1), при помощи которого описывается фон внутреннего трения твердых тел. [c.350]

Все изложенное позволяет сделать вывод, что трение в жидкостях, обусловленное вязкостью, подчинено закону трения, принципиально отличному от закона трения твердых тел. [c.14]

Браун Э. Д. К вопросу исследования трения твердого тела по грунту.— В кн. Научные принципы и новые методы испытаний. материалов для узлов трения. М., Наука , 1968, с. 95—104. [c.192]

Вязкость часто определяют как наиболее важное свойство смазочного масла. Этот взгляд основан на том, что нормальная смазка зависит от пленки масла, вязкость которой достаточна для того, чтобы выдерживать нагрузку и препятствовать непосредственному контакту двух металлических движущихся поверхностей и заменять сухое трение твердых тел жидкостным трением. Увеличение вязкости масла в каком-либо механизме увеличивает трение или потерю мощности вследствие внутреннего трения или сопротивления масляной пленки. [c.44]

Внутреннее трение жидкостей (в частности, смазочных материалов) значительно меньше внешнего трения твердых тел. Поэтому использование масел и смазок служит для замены внешнего трения несмазанных поверхностей меньшим внутренним трением смазочного материала, являющимся его вязкостью. [c.298]

Наиболее вероятной причиной пожаров и взрывов в измельчительных устройствах, как показывает статистика, является попадание в рабочие органы измельчителей инородных предметов кусков металла или камней. При соударении или трении твердых тел одно о другое, например постороннего предмета с ротором и статором ударно-центробежной мельницы, от них отрываются частицы, которые нагреваются и становятся светящимися, что обусловлено превращением части кинетической энергии механического взаимодействия в теплоту и экзотермическими реакциями их окисления. Такие частицы по способу их возникновения называют фрикционными искрами или искрами удара. Они могут слу- [c.144]

Скольжение в течении разреженного газа нельзя смешивать с представлениями девятнадцатого столетия об общем скольжении на границе весьма гладких твердых тел (например, Hg по стеклу). Так, Стокс ) считал, что скольжение должно наступать начиная с определенной скорости, тогда как многие другие выдающиеся ученые воздерживались от высказываний по этому вопросу. Ввиду многих особенностей физики поверхностей такое положение не слишком удивительно. Подтверждением взглядов Стокса могла быть и предполагаемая аналогия с трением твердых тел, при котором напряжение сдвига т ограничено произведением постоянной ц < 1 на нормальное давление. Даже в настоящее время, несмотря на то что подавляющее число фактов свидетельствует против аналогии с понятием общего скольжения ), всеобщей и абсолютной уверенности в этом вопросе пока не достигнуто. [c.74]

Внутреннее трение твердого тела определяется величиной механической энергии, сообщаемой телу в процессе его деформирования и необратимо превращающейся в тепло, чта приводит к нарушению в теле термодинамического равновесия. Внутреннее трение связано с атомным и молекулярным строением материалов, а потому измерение его величины позволяет изучать взаимные связи между отдельными структурными элементами тела [3]. [c.201]

Статическое электричество образуется при соприкосновении и разделении двух диэлектриков или диэлектриков и металла [11], движении жидкости в потоке и ее разбрызгивании, соприкосновении твердого тела и жидкости, трении твердых тел, в струе пара или газа. Если тело является проводником электричества и оно заземлено, то заряды, легко образующиеся на поверхности, легко стекают в землю. На диэлектриках электрические заряды удерживаются продолжительное время. Степень электризации заряженного тела характеризуется величиной его потенциала и относительно земли. Тогда заряд тела Q определяется из уравнения [c.96]

Истирание посредством скатывания представляет особый интерес, так как этот вид истирания реализуется только для высокоэластичных материалов и в принципе не может наблюдаться при трении твердых тел. [c.13]

Трение твердого тела но эластомеру [c.58]

Трение твердого тела по твердому телу [c.68]

Известно также разделение поверхностей трущихся элементов слоем жидкости, благодаря чему высокое трение твердых тел заменяется низким жидкостным трением. [c.141]

Показатели смазочной способности не нормируются, так как их измерение связано с известными трудностями. В частности, они зависят от состояния поверхности трения твердых тел и зазора между ними. Однако это свойство приборных масел настолько важно, что необходимо хотя бы проверять антифрикционные свойства масел при граничном режиме смазки. Для этой цели может быть использован четырехшариковый трибометр [7]. [c.460]

Кроме того, в измельчающих механизмах наблюдается значительное воздействие трения на частицы. Оно, во-первых, связано с механическим воздействием и, кроме того, часто бывает сопутствующим явлением, ибо частицы после разрушения обладают кинетической энергией, которая приводит к относительным движениям и тем самым к трению между частицами. Поглощенная при трении энергия может составлять значительную часть общей энергии. Как показали Боуден и сотрудники, при трении твердых тел в местах контакта возникают температурные максимумы, имеющие величину порядка температуры плавления, так называемые горячие пятна . [c.95]

Подшипники жидкостного трения (ПЖТ) применяют в качестве опор валков рабочих клетей прокатных станов. В отличие от обычных подшипников скольжения трущаяся поверхность ПЖТ во время работы отделена от поверхности вала непрерывным слоем масла, таким образом, трение твердых тел заменено трением слоев масла, т. е. жидкостным трением. ПЖТ смазываются от специальной циркуляционной системы смазки. Коэффициент трения в этих подшипниках 0,0015—0,003. [c.184]

ТРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ (МЕТАЛЛОВ) [c.34]

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]

Несмотря на то, что до настоящего времени не существует единого мнения относительно природы внешнего трения твердых тел, а общая теория трения еще не создана, выражения (2.2) и (2.3) принимаются большинством исследователей. [c.35]

ТЕОРИИ ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ [c.41]

В теории трения твердых тел наиболее распространены одночленные и двучленные зависимости. Широко известна эмпирическая одночленная зависимость — закон Амонтона [c.41]

Дальнейшим развитием теории трения твердых тел явилась теория Крагельского [25, 26]. Силу трения можно представить как сумму молекулярной и механической составляющих [c.43]

Уравнение (2.22) отражает двойственную молекулярно-механическую природу трения твердых тел. [c.43]

Все многообразие процессов и явлений, наблюдаемых при трении твердых тел, заключено между трением ювенильных поверхностей и гидродинамическим трением. Под трением ювенильных (идеально чистых) поверхностей понимают трение поверхностей при полном отсутствии между ними третьей фазы, способной выполнять функцию смазочной среды. Термин гидродинамическое трение определяет процессы, происходящие в присутствии смазочной среды, поведение которой подчиняется законам гидродинамики ламинарного потока жидкости, в первую очередь уравнению Ньютона. Этот термин определяет процессы трения, характеризуемые вязкостью как важнейщим физико-химическим свойством смазочной среды. Между двумя указанными предельными состояниями фрикционной системы, т. е. между сухим и жидкостным трением, существует гранич1н0е трение , наблюдаемое в том случае, когда тонкий слой смазочной среды, разделяющий трущиеся поверхности, находится в границах их влияния на смазочное вещество. [c.223]

Как известно, межфазные гетерогенные процессы, протекающие в граничных слоях, усложняются терхмо-электромагнитны-ми явлениями, возникающими при трении. При этом зону трения рассматривают как источник электромагнитного излучения. Внутренние напряжения, возникающие в процессе трения твердых тел, в сочетании с формированием двойных электрических слоев на границе раздела фаз приводят к возникновению три-бо-ЭДС, тока электризации и механоэмиссии электронов. В свою очередь, это оказывает влияние на хемо-меха-нические и механо-химические процессы в поверхностных слоях трущихся тел. [c.250]

Трение твердых тел, согласно современным представлениям [6, 17,27,41], имеет двойственную (молекулярно-механическую или ад-гезионно-деформационную) природу. Считается, что контакт твердых тел вследствие волнистости и шероховатости поверхностей происходит в отдельных зонах фактического касания (рис. 6.1). Суммарную площадь этих зон называют фактической, или реальной, площадью касания твердых тел. Под фактической площадью касания понимают зоны, в пределах которых межатомные и межмо.лекуляр-ные силы притяжения и отталкивания равны. Фактическая площадь касания в пределах нагрузок, широко используемых в инженерной практике, невелика около 0,001-0,0001 номинальной кажущейся площади касания. Вследствие этого в зонах контакта возникают зна-76 [c.76]

С поверхностными явлениями непосредственно связаны трение твердых тел, сварка, пайка и пр. На границе двух твердых тел возникают места контактной сварки, где близкие атомы разных металлов вступают в химическую связь (имеют общие электроны проводимости). При движении тел происходит разрушение этих контактов. Энергия, затрачиваемая при этих микрокатастрофах, представляет в некоторых случаях существенный компонент энергетических потерь при трении. [c.384]

В, Л, Тальрозе открыл явление сверхнизкого внешнего трения твердых тел, возникающего под действием об.ауче-иия их поверхности. [c.698]

При трении твердых тел иногда наблюдаются скачки, природа которых была детально изучена Крагельским, Дерягиным, Пушем, Толстым и др. [10—13]. Процесс скачкообразного движения обычно характеризуют максимальной Гмакс, минимальной и средней Гер силами трения. [c.35]