Теоретическая модель, показывающая зависимость площади касания от нагрузки

Найдено, что для шероховатого плексигласа, скользящего по шероховатому плексигласу, 5 увеличивается с нагрузкой не линейно. Площадь контакта А также увеличивается с нагрузкой, но несколько отличным способом. Если результаты трения объяснять с помощью отношения Р = Аз, то следует, что 5 сама является функцией нагрузки.

Действительно, Крагельский и Сабельников нашли, что если р — удельное давление в областях контакта (полученное через нагрузку и площадь контакта), то изменение в с нагрузкой может быть записано так: Это имеет хорошее качественное согласие с работой Бридж-мена по влиянию высокого давления на свойства среза твердых тел. Однако здесь имеются две основные трудности.

Первая — величина в увеличивается от 1,75 до 4,25 кгмм2, когда контактное давление изменяется от 2 до 7 кгмм2.

Это, по-видимому, очень большое изменение я для имеющих место довольно маленьких контактных давлений.

Эти давления находятся почти в границах предела упругости материала, и трудно представить себе такое значительное изменение прочностных свойств в таких условиях.

Вторая трудность — подобное исследование с образцами из хлористого серебра показало, что площадь контакта, полученная из оптических измерений, увеличивается более быстро, чем нагрузка. Как увидим ниже, трудно вообразить такой механизм контактирования, если только не имеется интенсивного соединения материала на поверхности раздела.

Вероятно, это является результатом различия между истинной и оптической площадью, полученной таким способом.2 По этой причине количественные выводы, полученные этими авторами, должны рассматриваться с некоторой предосторожностью.

Из-за экспериментальных трудностей непосредственного определения площади фактического контакта был разработан ряд теоретических моделей, показывающих, какое можно ожидать изменение площади контакта с нагрузкой.

Простейшей и наиболее поучительной является модель, предложенная Арчардом (1951 г.). Он рассмотрел поверхность, покрытую неровностями сферического очертания.

admin

Сейчас читают: