Frecare externă - enciclopedia fizică

Nanoparticulele ajuns la salvare
Oamenii de știință sunt preocupați de cât de bine protejate astronauții de doze mari de radiatii (pentru ca isi pierd lor natural de protectie „umbrela“ - câmpul magnetic al Pământului). Relevante în special în cazul acestei probleme este posibil misiuni cu echipaj uman pe Lună sau pe Marte. Chiar și materiale special concepute nu pot proteja pe deplin de radiațiile cosmice. În continuare.

FRICȚIUNE EXTERN - mecanic. rezistență ia naștere la planul de contact dintre cele două corpuri în contact cu atributele lor. în mișcare. Rezistența la forța F. direcționată atribute opuse. mișcarea corpurilor, numite. s și t l o d p e n s. T. proces de secol disipativ însoțită de eliberarea de căldură, corpurile de electrificare, distrugerea lor și alții. [2].

Distinge T. în. alunecare și T. c. Rolling. Caracteristici ale primului - factor. T. în culisante fc - cantitate adimensional egală cu raportul dintre forța T. c. o forță normală de presare a corpului unul cu altul; caracteristic al doilea factor. T. în. Rolling FK. Reprezintă raportul dintre cuplul T. rulare la o forță normală (o dimensiune de lungime). Pentru a caracteriza această pereche T. c. trebuie să specificați extern. condiții (sarcină, viteză, rugozitate de suprafață, rata de-ru, un lubrifiant), la- afectează magnitudinea T c. nimic mai puțin decât natura organismelor frecare.

frecare de glisare. Dacă ext. forța tangențială situată în planul de contact între două corpuri, un corp este insuficient pentru a aluneca pe o altă suprafață, forța rezultată cu rezistența la mișcare se numește. forța T. incompletă. este cauzata de mici (

micrometri) mișcarea parțial reversibilă în zona de contact, valoarea proporțiilor k ryh. forța aplicată, și variază în funcție de o creștere de la 0 la ultima max gât cerned. valori se numește. s și t l o d p e n I n aproximativ la mine (sau limita forța de frecare). Orice ext exces. putere peste puterea corpului este în repaus T alunecare. În același timp, ea are permanent atribute loc. mișcare, valoarea lui k-ryh nu depinde de forța tangențială. Acționând pe forța de rezistență a corpului face parte din categoria de forțe non-conservatoare.

Deoarece ondulațiile și rugozitatea fiecărui contact de suprafață a două solide are loc în regiuni distincte, și anume. N. pete atingeți [3]. Spoturile atingere este o zonă de contact de bază, având ca rezultat elastic sau plastic. deformare și de suprafață neregularități ale organelor. contact Dimensiunile petele depind de proprietățile organismelor și condițiile contact de încărcare și intervalul de la 1 la 50 microni. Petele apar pe cuplajul forței atingere a două corpuri (adeziune, Chem. Communications, interdifuzie și colab.), M. E. Formarea ex. N. poduri [4].

corpurile glisante petele migrează pe suprafața corpurilor. Acest proces este însoțit de deformarea volumetrică a straturilor subțiri de suprafață. Astfel consumată determinat. locul de muncă pentru a depăși forțele de adeziune pe spoturile tactile (distrugerea podurilor) și formarea de noi focare a ambreiajului. De fiecare dată când atingeți fața locului, și anume. N. conexiune fricțional, există doar o perioadă limitată de timp. Durata de viață a fricțiunii comunicare- caracteristică importantă, și anume. A. determină viteza-ru, în creștere la T. în. uzură etc. .. Astfel. proces T.. Reprezintă deformarea volumetrică a straturilor de suprafață foarte subțiri ale fiecăruia dintre organismele care își schimbă proprietățile sub influența mediului [8], însoțită de distrugerea podurilor dintre suprafețele de frecare. Volumul stratului, antrenate în tulpina, cu atât mai mare conexiunea frictional mai puternică.

În funcție de natura deformării volumetrică a stratului de suprafață din TA distinge. în elastic și plastic. de contact. C. și colab. Parte, în funcție de raportul dintre rezistența la forfecare a podului și rezistența straturilor de material suport distinge aderența la forfecare (distrugerea podului la formarea sa de delimitare) și forfecare coezive (distrugerea podului pe unele adancime roi). O anumită formă de T. în. Depinde de atributele. adâncimea de penetrare Dep. neregularități și rezistența tangențială a podului.

Atunci când determinat. condițiile în T .. merge în interior. frecare la-k stabilit în zona de contact nu este salt de viteză în care merge de la un corp la altul. Pentru sferică greu. segment de raza r. alunecare pe un material deformabil plastic, se va întâmpla, când, unde h este adâncimea de introducere; punte de rezistență t-forfecare; - limita de curgere a materialului deformabil. Deoarece. H depinde de încărcarea și mecanic. proprietățile materialelor, pentru fiecare în perechi T.. Ea are limita de încărcare proprie deasupra unui roi de T. în. încălcat. La pod rezistență zero (lubrifiant ideale) atribute. introducerea h / r poate ajunge la 1/2. Când ext. T. în. imposibilă, chiar și cu penetrare zero. Mai puțin t, T. realizată cu o mai mare probabilitate. Obligatoriu condiție T. secol respectarea regulilor de gradientului mecanice. putere, conform căreia materialul trebuie să crească puterea în profunzime din zona de contact. Acest lucru se realizează prin aplicarea în dec. pelicule de protecție cu t scăzută, lubrifianți sau straturi subțiri de suprafață plastifiere (efectul Fe-liant) [8], precum și înmuiere a unui strat subțire de suprafață din cauza căldurii TA. Adânc T. vid c. puse în aplicare cu dificultate, datorită faptului că suprafața corpului liber al filmelor și între podurile formate de materialul de frecare.

Puterea televizorului în. Acesta este determinat de două grupuri ca factori independenți de R. sarcină normală și independentă. Cel mai adesea este supusă relația binom a formei atunci când se dovedește din legea lui Coulomb, și pentru A = 0 și c = 1 este legea lui Amon-ton. Aplicarea decembrie modele de calcul a obține puterea T. în dependență. de sarcină, rugozitate, mecanice. proprietăți, poduri putere. Ex. pentru a modela suprafața aspră în formă de sistem sferice greu. segmente de aceeași rază r. Topuri la ryh gât inel distribuit pe întreaga înălțime (presupunând că rezistența tangențială a podurilor este dată de unde -prochnost pod forfecarea în absența sarcinii de compresie, Pr -faktich. contact de presiune, b-factor. punte de armare), dependența coeficientului . T. în. prin atribute. punerea în aplicare este de forma [3]:


unde K1 este un coeficient constant. hk - adâncimea de penetrare în timpul mișcării (poate fi exprimată ca rugozitate sarcină f-TION, proprietățile mecanice ale materialelor.). Pentru modelul adoptat de plasticitate. în care contactul - max, înălțimea Nereguli Pc - presiune contur Pr este luată de obicei pentru a fi duritatea materialului deformabil [3], b și v - caracteristicile rugozitatea suprafeței. Primii doi membri ai formulelor (*) iau în considerare proprietățile de suprafață ale materialelor (molecular component fc), acesta din urmă - (. Mecanică component fc) volumetric. T. Pentru a. În general v = 3, atunci fc va crește cu o creștere a PC 1/6 grad, m. E. să rămână practic neschimbat odată cu creșterea sarcinii. fc nivel va depinde de valoarea C crește Pr. aproape egală duritate, fc va scădea. Când contactul elastic când (unde c -koef. Intruding depinde de forma și rugozitatea rigidizarea material deformabil) poate limita primele două termeni formule (*). În acest fc va scădea odată cu creșterea sarcinii ca Pr va crește. Prin creșterea de contact schimbările de sarcină P din elastic la plastic, de stat într-un anumit punct A (fig.), Ordonata unui roi împarte graficul pe zona Coulomb (stânga) și zona Amontons (dreapta). Naib. Teoria de calcul provocarea este t [1].

Mijloace. solicitări și deformări, care apar pe cuplajul unic de frecare duce la apariția RelA-ksats. proprietățile materialelor. Prin urmare, mai mult contactul fix, cu atât mai mare punerea în aplicare reciprocă a asperităților în contact și în mod corespunzător o mai mare forță în T .. [2]. Creșterea ratei de aplicare a forței de forfecare, de asemenea, duce la o creștere a tăriei TS.

Eliberat de T. în. căldură promovează o serie de procese legate de transformările structurale ale straturilor de suprafață, procese de difuzie selectivă et al. [6]. Când glisante viteze de suprafață 10-100 m / s rata pa poate fi 100-1000 ° C. Temp ridicată suprafață T-pa, în. atins aproape instantaneu, ea proporție. Rata de alunecare, o presiune (de obicei duritate egală) și invers proporțional. termică [7]. Manifestare de relaxare. proprietățile materialelor la viteze de alunecare mici (până la 1 m / s) și reducerea mecanică. proprietăți datorate încălzirii la viteze mari de alunecare duce la coeficientul de tranziție. T. printr-un maxim cu creșterea ratei de alunecare [5]. Pentru materiale rezistente la căldură fragile, acest model este slab exprimat. Datorită dependenței de contactul fix lungimea fc și viteza de alunecare au loc mecanic. relaxare. atunci când fluctuațiile în T ..


Are nevoie de echipament nou, în cazul în care există de mare viteză și regimuri înalte, au condus la utilizarea pe scară largă dec, lubrifianți (ambele lichide și solide) și crearea de materiale speciale, auto-lubrifiere.

Frecarea - T specii importante. utilizate pe scară largă în domeniu, datorită valorilor neglijabile în vigoare T.. Rolling comparativ cu T. în alunecare. Cauzele T. in. rulare; Pierderea de histerezis elastic. asociat cu sarcina de compresie a corpului de rulare și baza-mama ala; munca cheltuit pe materialul peredeformirovanie prin formarea corpului cu role de rulare înainte: depășirea podurilor de adeziune. Atunci când se produce cantități suficiente de touch pad extins în derapaj zona de contact, ceea ce duce la deja discutate mai sus în T. și simplu, adică. K. Potrivit Reynolds, materialul corpului de rulare în zona de contact este comprimat, iar materialul de bază este întinsă. Pentru a calcula coeficientul. rezistența la rulare poate fi savurat prin formula. unde R - raza rolei. În funcție de modelul pe care o valori războinice ale lui x și y sunt dec. Valorile, exprimate ca FK funcție Geom. Caracteristicile și proprietățile materialului. La viteze mari de laminare comparabil cu viteza de distribuție deformare în organism, rezistența la rulare crește brusc și apoi mai avantajos să se mute la T c. alunecare.

Lit:. 1) Ahmatov A. Fizica Moleculara de frecare limită, M. 1963; 2) Deryagin B. V. Ce frecare. 2nd ed. M. 1963; 3> KRAGELSKY și B. Dobychin MN KOMBALOV VS Bazele calculelor pentru frecare și uzură, M. 1977; 4) Bouden F. P. D. Tabor prin frecare și Ungerea solidelor, trans. din limba engleză. M. 1968 5) Bartenev GM L avrentev VV Frecarea și Uzura Polymers, L. 1972 6) Rezistența de suprafață a materialelor de fricțiune, ed. B. I. Kostetskogo, K. 1976 7) o temperatură VS Schedro în contact alunecător, în Proc. Frecării și uzurii în mașini, Sat. 10, M. 1955; 8) Lihtman V. I. Rebinder PA Karpenko G. V. Influenta mediu tensioactive asupra proceselor de deformare metalice, Moscova, 1954.

I. V. Kragelsky, MN Dobychin.

articole similare