Модель Рубинштейна
Модель Рубинштейна действительно объясняет более раннее наблюдение Мак Форлана и Тейбора, что при маленьких нагрузках происходит значительное увеличение коэффициента трения для индия. Однако это вполне может быть результатом геометрии устройства, используемого в ранних экспериментах; действительно, в более поздних экспериментах Вильсона, описанных в предыдущей главе, такого эффекта не наблюдается.
По этим причинам является нежелательным на этой стадии дальнейшее описание здесь роста соединения.
Эта модель, связанная с более ранними идеями по адгезионному механизму трения и более поздней работой по росту соединения, в одной объединенной картине показала, какое влияние сложные напряжения и поверхностное загрязнение могут внести в более общую теорию металлов. Описанная здесь теория считает причиной трения образование металлических соединений на поверхности раздела.
Когда поверхности соприкасаются под действием нормальной нагрузки, происходит пластическое течение и истинная площадь контакта пропорциональна нагрузке и не зависит от размера тел. Когда прикладывается тангенциальное напряжение, то сложные напряжения в областях контакта образуют рост соединения.
Если металлы совершенно чистые и пластичные, то этот процесс может продолжаться до тех пор, пока вся геометрическая площадь тела не придет в контакт.
Происходит очень большое схватывание, и коэффициент трения очень высок (ц — 50). Однако если на поверхности имеется некоторое загрязнение, то его поведение несколько другое. Первоначально поверхность раздела является достаточно прочной для того, чтобы передать необходимое сдвигающее напряжение через нее нижележащему металлу, а затем происходит рост соединения, как для чистых поверхностей.
Однако на последней стадии сдвигающее напряжение, требуемое для поддержания соединения в пластическом состоянии, может превысить прочность на срез поверхности раздела; поэтому рост соединения не может быть бесконечным, и если тангенциальное напряжение будет увеличиваться в дальнейшем, то будет иметь место скольжение.
