Исследования Мервина и Джонсона
Элемент А находится вначале в ненапряженной зоне. Он подвергается упругому сдвигу до тех пор, пока напряжение не достигает величины — г, а затем следует по пути. Поскольку остаточные упругие напряжения отсутствуют, то конечное состояние элемента Е характеризуется лишь малым остаточным напряжением АЕ. Таким образом, сдвиг вперед при каждом цикле превосходит сдвиг назад, что приводит в итоге к совокупному пластическому сдвигу.
Все это полностью подтверждается экспериментами Крука (1957 г.) и более поздней работой Гамильтона (1963 г.) по качению цилиндров.
Эти результаты важны не только для объяснения наблюдаемого в пластическом диапазоне сопротивления качению. Они имеют также непосредственное отношение к механизму усталости металлов при повторном качении.
Только что описанный механизм, разумеется, неприменим при деформациях ниже предела текучести. В этом случае концепция гистерезисных потерь представляется более подходящей.
У металлов коэффициент гистерезисных потерь при малых деформациях в первом приближении часто не зависит от напряжения, т. е. в этих условиях можно ожидать, что трение качения прямо пропорционально Ф, т. е. пропорционально, Л№;43. Опыты Друтовского (1959 г.), в которых шарик из карбида вольфрама катился по поверхности из твердой стали, показали, что при малых нагрузках это утверждение в первом приближении верно и а имеет эффективное значение порядка 0,5%. При больших нагрузках (близких к тем, при которых появляются первые признаки пластической деформации) трение качения растет более быстро, чем №43. По данным Друтовского, оно пропорционально примерно №г.
