Полные потери
Очевидно, что полные потери в каждом элементе наблюдаются только при полном деформативиом цикле, т. е. значения, определенные для Я, действительны для установившегося непрерывного качения. В случае же, когда шарик (или цилиндр) только начинает катиться, то, как очевидно, вначале деформируемые элементы подвергаются сравнительно небольшим деформациям. Поэтому потери энергии на единицу пути и соответственно трение весьма малы.
В этом случае выражение совершенно неприменимо.
Однако, используя гипотезу Гринвуда, можно сделать оценку потерь и для начала качения. Результаты, а вместе с опытными данными для цилиндра, катящегося по плоской резине.
Совпадение с опытом удовлетворительное.
В частности, из этих данных следует, что окончательно установившееся состояние при качении достигается после того, как цилиндр проходит дистанцию около 1,5а, где 2а — ширина полоски контакта. Основным недостатком анализа, приведенного выше, служит то, что эластомер рассматривается, с одной стороны, как совершенно упругий, а с другой — как имеющий замкнутую гистере-зисную петлю.
Это весьма удобная модель, однако по существу эти два допущения взаимно несовместимы.
Беч и Флом (1959 г.) рассматривают эластомер в виде модели, включающей пружину и амортизатор и имеющей определенное время релаксации. С их точки зрения эластомер состоит из ряда независимых вертикальных столбиков, по которым катится шарик или цилиндр.
При качении каждый такой элемент сжимается, а затем восстанавливает свою форму. Сила, приложенная к каждому столбику, может быть рассчитана, если известна скорость его деформации, а отсюда определена пара сил, действующая на катящийся элемент.
Было найдено, что зависимость трения качения от нагрузки не может быть описана одним выражением. Однако в широком диапазоне нагрузок сила трения я для шариков пропорциональна №43, как уже указывалось выше.
