Определение контактного давления в задаче о взаимодействии тел с покрытиями при износе …
1
УДК 539.3
Определение контактного давления
в задаче о взаимодействии тел с покрытиями
при износе, тепловыделении и учете зависимости
коэффициента трения от температуры
© Е.А. Губарева
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Показана максимально упрощенная схема контакта тел с упругими мягкими по-
крытиями, дающая возможность учитывать больше явлений, протекающих в об-
ласти контакта. С учетом предложенной формулы для описания нелинейного
трения в [1] найдено контактное давление. Определены ресурс трибосопряжения
и условие отсутствия катастрофического износа.
Ключевые слова
:
покрытие, трение, тепловыделение, контактное давление.
Введение.
В схожей постановке задача рассматривалась в [2–6].
В работе [1] была предложена нелинейная зависимость коэффициен-
та трения от температуры и определена контактная температура.
Особый практический интерес представляет определение контактно-
го давления. В настоящей работе определяется контактное давление
при заданной зависимости коэффициента трения.
Постановка задачи о контакт-
ном взаимодействии двух тел с
тонкими мягкими покрытиями.
Пусть на одно тело нанесено покры-
тие
1
начальной толщины
10
h
, а на
другое – покрытие
2
начальной тол-
щины
20
;
h
механические и теплофи-
зические характеристики покрытий
различны; механические характери-
стики тел значительно превосходят
характеристики покрытий, так что
тела по сравнению с их покрытиями
можно считать абсолютно жесткими; область контакта тел с покры-
тиями намного превосходит толщины покрытий
10
h
и
20
,
h
поэтому
покрытия можно считать относительно тонкими.
Используя «принцип микроскопа» [7], представим схему контак-
та тел с покрытиями, как показано на рис. 1.
Пусть в момент времени
0
t
одно тело, находясь в контакте с
другим, начинает двигаться относительно него с постоянной скоро-
стью
v
в направлении оси
z
. Динамическими эффектами будем пре-
Рис. 1.
Схема контакта тел
с покрытиями
