Твердые тела
Мы рассматривали контакт между твердыми телами и фрикционное поведение металлов в присутствии поверхностных пленок определенного типа. В этой главе рассмотрим теорию трения металлов, которая объясняет фрикционные свойства чистых и загрязненных поверхностей.
Как и в начале, сошлемся на простую теорию, описанную в первой части.
По этой теории трение обусловливается двумя основными причинами. Первая — сильная адгезия, которая может иметь место в областях реального контакта; образуются соединения, которые должны срезаться во время скольжения силой 5. Вторая — механизм допускает, что неровности более твердой поверхности внедряются в более мягкую поверхность.
Это влечет за собой появление внешней пропахивающей силы Р. Общая сила трения равна тогда сумме сил: В определенных условиях, например при скольжении грамофонной иглы по поверхности мягкого металла, пропахивающая составляющая Р может быть важнее, чем величина 5. Для хорошо смазанных поверхностей срезающая составляющая 5 может стать такой малой, что Р будет сравнима с 5 величиной Это явление особенно важно для полимеров и резины и будет рассмотрено в гл. XIV. Однако для многих состояний поверхностей металла величина Р мала по сравнению с 5, и в будущем будем полагать, что ею можно пренебречь.
Значит для несмазанных поверхностей = 5. Теперь более подробно рассмотрим адгезионную составляющую При сближении поверхности металла контактируют только верхушками своих неровностей.
В этих областях давление всегда равно давлению, необходимому для образования Пластического течения. Контактирующие области деформируются пластически до тех пор, пока площадь истинного контакта становится достаточно большой, чтобы выдержать нагрузку.
Если нагрузка N и давление текучести металла равняется р0, то площадь истинного контакта равна так что величина А0 пропорциональна нагрузке и не зависит от формы и очертания поверхности.
Если в пределах этих областей образовались сварные соединения, имеющие прочность на срез 5, то сила среза (которая по существу является силой трения) равна
