Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

206
В В
х R
p
а
В
dx
В
1
В В
Х N
i
a
B
1
dx B
1
r
а б
Р и с. 1.5. К анализу оценки фактической площади контакта
Здесь
2
2
2
1
2
1
E
θ1
E
θ1
j
- упругая постоянная;
21
θ,θ
коэффициенты Пуас-
сона; Е
1
, Е
2
- модули Юнга для первой и второй поверхностей; N - нормальная на-
грузка; r - радиус выступа. Если контактируют 2 сферических выступа, то
r=r
1
r
2
/(r
1
+r
2
) - приведенный радиус кривизны выступов.
При пластической деформации возможно либо внедрение, либо расплющива-
ние выступа. Среднее давление на контакте считается равным твердости более
мягкого материала. Тогда:
/HB,NΔA
i
ri
(1.8)
a
i
=N
i
/2 rHB . (1.9)
Здесь НВ - твердость по Бринелю, которая определяется как частное от деле-
ния нагрузки на площадь отпечатка, оставшегося после внедрения твердого ша-
рика в пластичный материал. Формула (1.9) получается из геометрических сооб-
ражений (см. рис.1.4,б):
i
2
= r
2
(r - a
i
)
2
2a
i
r; A
ri
=
i
2
2 ra
i
, отсюда a
i
A
ri
/2 r N
i
/2 rHB
Образное представление площади ФПК иллюстрируют с помощью следующе-
го приема. Если мысленно срезать шероховатости на уровне, соответствующем
части высоты выступов, то сумму образовавшихся площадок в сечениях выступов
можно считать равной ФПК. ФПК вычисляют, пользуясь уравнением опорной
кривой (1.4), что справедливо, когда площадь сечения выступа равна площади
контакта, при условии, что сближение равно расстоянию от вершины до секущей
плоскости. Так, примерно, и происходит при пластической деформации. Из фор-
мул (1.6), (1.7) следует, что при упругой деформации площадь сечения по средней
линии
si
связана с площадью контакта А
ri
следующим образом:
siri
ΔAαΔA
, (1.10)
где коэффициент осадки 0,5 1. С учетом этого ФПК можно выразить через
опорную кривую следующим образом: