Состояние постепенного скольжения
Теперь рассмотрим более общий случай: состояние постепенного скольжения между номинально параллельными поверхностями. Здесь опять контакт имеет место в ряде дискретных областей. Более поразительным экспериментальным наблюдением является то, что трение здесь подобно трению, наблюдаемому для единично-точечного контакта.
Следует отметить, что в последнем случае трение часто выше, вероятно, потому, что локальные деформации больше, так что имеется более эффективное проникновение в загрязняющие пленки с последующим увеличением эффективной величины 5. Тем не менее широкое сравнение подчеркивает подобие фрикционного поведения с небольшой разницей.
Это наводит на мысль, что механизм трения по существу одинаковый.
Соединения образуются и срезаются в течение скольжения, их величина и расположение изменяются от момента к моменту.
Однако в любой произвольный момент времени общая площадь контакта сохраняется в среднем постоянной. Эта площадь определяется таким же критерием роста соединения при сложных напряжениях, и скольжение любого единичного соединения происходит, когда напряжения среза превышают критическую прочность на срез на поверхности раздела.
Ясно, что эта модель обеспечивает объяснение двух основных законов трения. Площадь контактов при нормальном нагружении пропорциональна нагрузке и не зависит от геометрической площади поверхностей.
Хотя перед скольжением будет иметь место некоторый рост соединения, увеличение площади контакта равнялось перед началом микроскопического скольжения некоторому численному коэффициенту, умноженному на площадь контакта в статике. Этот численный коэффициент определяется в основном.
прочностью на срез на поверхности раздела и, возможно до некоторой степени, пластичностью металлов. Для любой данной пары металлов он будет приблизительно постоянным.
Следовательно, отношение площади контакта, когда скольжение имеет место, к статической площади контакта всегда будет приблизительно одинаковым. По этой причине трение будет пропорционально нагрузке и не будет зависеть от размера поверхностей.
