Колебательные эксперименты
Если прикладывается, а затем снимается тангенциальная сила меньшая, чем сила, необходимая для образования скольжения, то поверхности возвращаются назад до их первоначального положения, показывая, что смещение в большей части упругое. Однако некоторое остаточное смещение остается, соответствуя тому что в пределах круговой области, происходило некоторое скольжение.
Только после приложения небольшой тангенциальной силы тела возвращались в свое первоначальное положение. Если отрицательная тангенциальная сила увеличивается по величине до тех пор, пока достигнет первоначальной величины положительной силы, то общее отрицательное смещение точно равно первоначальному положительному смещению.
Это полностью согласуется с последней теоретической работой Миндлина и др. (1952 г.), в которой показано, что если F меняет знак на — F, то новое смещение (относительно положения покоя) точно равно и противоположно первоначальному или х (-F) — — х (F). Эти результаты дали возможность Миндлину рассчитать потери энергии, когда F колеблется между +F и — F. Колебательные эксперименты Джонсона были выполнены с использованием синусоидально изменяющейся сдвигающей силы, которая в своих пиковых значениях обозначается ±F. Были измерены пиковые значения и было найдено, что —х не отличаются от — хя что если их откладывали в зависимости от F, то была получена кривая, почти одинаковая со статическими результатами.
В этих экспериментах Джонсон также определил величину энергии АЕ, потерянной в каждом цикле, когда прикладывается колебательная сила среза между +F и — F, Потеря энергии в безразмерной форме в зависимости от безразмерной величины FIN — Ф для шариков различных диаметров D при различных нагрузках N 1. Очевидно, что форма кривой очень схожа с теоретической кривой (сплошная линия), полученной Миндлиным.
Более значительное отклонение наблюдается для низких величин Ф, где часть потери энергии достигает постоянной величины вместо стремления к нулю.
