Трение и прочность на срез
В этих результатах обнаруживаются две интересные черты. Первая — то, что, когда скольжение происходит около точки плавления твердого криптона, трение чрезвычайно низко.
Это поведение очень схоже с поведением маленькой лыжи или саней, скользящих по льду и снегу.
В обоих случаях оно, вероятно, обусловливается образованием тонкой пленки жидкости в точках реального контакта. Тонкую пленку жидкости можно образовать фрикционным нагреванием или при температуре, близкой к точке плавления возрастанием давления, так как плотность твердого криптона равна только 2 по сравнению 2,6 для жидкого.
Второй чертой является то, что трение криптона значительно ниже его точки плавления, не является, как следовало ожидать из (специального) рассмотрения слабых поверхностных сил Ван дер Ваальса, ненормально низким.
В действительности трение сравнимо с трением каменной соли или льда при низких температурах или многих других нормальных твердых тел. Можно увидеть, что низкие внутримолекулярные силы образуют не только низкую прочность на срез при скольжении на поверхности раздела, но также низкое давление текучести, так что площадь реального контакта соответственно больше. В результате коэффициент трения аналогичен коэффициенту трения других твердых тел, у которых внутренние силы могут быть много больше.
Таким образом, оказывается, что адгезионная теория трения может быть применима не только к твердым телам с прочными межмолекулярными связями, таким как металлы, каменная соль и лед, но также к телам со слабыми ван дер ваальсовыми связями, таким как твердый криптон.
В предыдущей главе мы видели, что фрикционное поведение льда при малых скоростях скольжения может быть объяснено на основе рассмотрения адгезионного механизма трения.
