Основной механизм адгезии металлов
Второй фактор — влияние освобожденных упругих напряжений; даже для тщательно очищенных поверхностей адгезия, наблюдаемая между чистой полусферой и плоским образцом из одинакового металла, часто была меньше, чем ожидалось. Как мы видим, это обусловливается влиянием освобожденных упругих напряжений, когда снимается сжимающая нагрузка.
Соединения в области контакта несколько наклёпываются во время образования.
По мере того как снимается нагрузка, имеют место упругие изменения в очертании поверхности раздела и периферические мостики подвергаются растяжению. Вследствие их неоднородной пластичности они разрушаются этими растягивающими силами, так что только небольшая часть соединений сохраняется после снятия нагрузки.
Анализ наводит на мысль, что периферические наклепанные соединения будут сохраняться после снятия нагрузки только в том случае, если величина растяжения составляет несколько процентов от их диаметра. Эксперименты на больших моделях подтверждают эту точку зрения.
Если в то время, когда приложена нормальная нагрузка, образцы подвергаются действию тангенциального напряжения, то наблюдается значительное увеличение адгезии. Это обусловливается увеличением истинной площади касания под влиянием совместных нормальных и тангенциальных напряжений.
Рост этих соединений можно объяснить с помощью теории пластичности, как описано в предыдущей главе. Однако даже здесь адгезия несколько меньше, чем ожидаемая, и это снова обусловливается разрушением периферических соединений при снятии нагрузки.
Можно выполнить простой расчет для того, чтобы объяснить этот эффект при допущении, что соединения могут только выдерживать ограниченное растяжение. Согласно этим выводам низкая адгезия, наблюдаемая для многих чистых металлов, после нормального нагружения обусловливается низкой пластичностью мостиков между неровностями и изменением очертаний поверхности раздела.
Поэтому мы должны ожидать, что этот эффект зависит от конфигурации поверхности.
Это наблюдается на самом деле.
