Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

210
средствах. Резины, независимо от природы (на ос-
нове натуральных или искусственных каучуков),
имеют чрезвычайно низкий модуль упругости (по-
рядка 5-30 МПа). Коэффициент Пуассона у них
близок к 0,5, следовательно, даже при небольших
давлениях они подчиняются закону Паскаля, ведут
себя как жидкости. В отличие от твердых тел, уже
при давлении порядка значения модуля упругости,
фактическая площадь контакта у них приближается
по величине к номинальной площади. На рис.1.6
показан примерный график зависимости ФПК от
номинального давления.
Величину ФПК можно рассчитать по уточнен-
ной формуле Бартенева Г.М. - Лаврентьева В.В.:
2/3
a
1ar
EN/Aδ
eK1AA
, (1.27)
где - K
1
=0,8 1; 1,2( r/R
z
)
1/3
; = n
0
/n
m
, n
m
- число оснований выступов в рас-
чете на единицу номинальной площади контакта; Е - модуль упругости резины; n
o
- число выступов, пересеченных средним уровнем.
Приведенные формулы для расчета ФПК не учитывают влияния времени дей-
ствия нагрузки и температуры. Все материалы в большей или меньшей степени
обладают вязкоупругостью и вязкопластичностью, т.е. упругая и пластическая
деформации возникают не мгновенно после нагружения, а развиваются во време-
ни. Скорость нарастания деформации увеличивается с повышением температуры.
Такое поведение материалов, приводящее к изменению ФПК в зависимости от
температуры и времени, описывается с помощью реологических моделей в рам-
ках науки реологии. На рис. 1.7,а,б,в представлены простейшие модели, описы-
вающие отдельные стороны поведения материалов.
2
Е
т
1
а б в г д е ж
Р и с. 1.7. Реологические модели
Первая модель (см. рис.1.7,а) характеризует идеальную упругость (тело Гука).
Для нее связь между напряжением ( ) и деформацией ( ) дается законом Гука:
. (1.28)
А
а
А
r
Р=E Р
Р и с. 1.6. Зависимость
площади фактического
контакта резины
от номинального давления