Влияние пыли на контакт твердых тел
Процессы деформации в областях контакта комплексны и, кроме того, осложнены присутствием загрязняющих пленок. Следовательно, на этой стадии очень трудно использовать дислокационную теорию для описания механизма трения. По этой причине в большинстве остальных глав мы будем продолжать описывать процессы трения через объемные свойства скользящих твердых тел. Металлические поверхности имеют шероховатость на атомном уровне и при соприкосновении контактируют через наиболее выступающие неровности.
У металлов, находящихся в обычной атмосфере, роль таких неровностей играют также частицы пыли.
При малых нагрузках они могут воспринимать большую часть или даже всю нагрузку целиком. Это обстоятельство может иметь решающее значение в электрических реле, работающих при очень малых нагрузках.
Это явление исследовалось Уильямсоном, Гринвудом и Харрисом (1956 г.) с использованием образцов из спектрально чистого золота и карборундового порошка в качестве «пыли». Это удобная схема, так как природа контакта может определяться путем измерения его электрического сопротивления.
Когда поверхности из чистого золота соприкасались под нагрузкой в несколько грамм, контактное сопротивление между ними было обычно около 10″4 ом. Если же прямому контакту препятствовали частицы карборунда, то сопротивление составляло много мегаом.
Установка для опытов была весьма простой. Нижняя поверхность представляла собой плоский образец, а верхняя — конус с углом 30° между осью и образующей и сферической вершиной радиусом около 0,7 мм. Поверхности были слегка шлифованы, полированы и тщательно обезжирены.
Карборундовый порошок вводился «в струю воздуха, проходившую над плоской поверхностью, при этом концентрация и размер частиц, оседавших на золото, могли меняться в широких пределах.
