Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО
Маховская, Юлия Юрьевна
01.02.04
Кандидатская
2001
Москва
98 с. : ил
Стоимость:
499 руб.
Оглавление
Введение
1 Контактирование упругих тел при наличии капиллярной адгезии
1.1 Постановка задачи
1.2 Метод решения
1.3 Использование модели Винклера
1.4 Результаты расчетов
1.5 Выводы по главе 1
.> /и*
- ч У У V. ;
2 Анализ процесса сближеййя-уДаления упругих тел при наличии адгезии
2.1 Адгезия сухих поверхностей г
2.2 Анализ зависимости нагрузки от'расстояния между телами
2.3 Диссипация энергии’ при сближении-удалении параболоидов вращения
2.4 Адгезионное сопротивление качению тел
2.5 Выводы по главе 2 .'
3 Роль шероховатости при адгезионном взаимодействии упругих тел
3.1 Постановка задачи
3.2 Применение метода локализации
3.3 Вывод основных соотношений
3.4 Результаты расчетов
3.5 Выводы по главе
4 Влияние тонкого поверхностного слоя на контактные характеристики при скольжении шероховатых упругих тел
4.1 Постановка задачи
4.2 Преобразование системы уравнений и метод решения
4.3 Анализ контактных характеристик
4.4 Анализ деформационной составляющей коэффициента трения
4.5 Выводы по главе 4
Основные результаты работы
Литература
Введение
При разработке и оценке работоспособности ряда сопряжений, широко используемых в микроэлектронике, микромашинах, медицинской технике и других областях и характеризующихся высокой степенью гладкости контактных поверхностей и малыми размерами, важную роль играет учет тонких эффектов, к которым, в частности, относится адгезионное взаимодействие поверхностей. Эти эффекты определяются влиянием множества факторов, включая геометрические, механические и физические свойства поверхностных слоев взаимодействующих тел, а также тонких поверхностных пленок.
Несмотря на высокую степень гладкости поверхностей в таких сопряжениях, их микрогеометрия, обусловленная естественной шероховатостью или искусственно нанесенным рельефом, является существенным фактором, приводящим к дискретному характеру контактирования. Изучение роли параметров микрогеометрии (формы выступов, плотности их расположения, распределения по высоте) представляет большой практический интерес, позволяя, в частности, создавать поверхности с заданными свойствами. Поверхностная энергия, вызывающая адгезионное притяжение поверхностей, также существенно влияет на контактные характеристики (распределение контактных давлений, размеры и расположение пятен контакта и.т.д.). Это влияние особенно заметно для химически чистых и гладких поверхностей при малых нагрузках.
Механические свойства твердых тел вблизи поверхности неоднородны по глубине, что вызвано технологической обработкой поверхностей, а также их взаимодействием с окружающей средой. Обычно приповерхностная область состоит из тонких слоев различной природы [1]: оксидных пленок, граничных слоев смазок и жидкости, адсорбированной из атмосферы и т.д. (рис. 0.1). Наличие поверхностных пленок приводит к различным эффектам в зависимости от свойств вещества пленки и условий контактного взаимодействия. Так, поверхностная энергия пленки жидкости может приводить к образованию менисков, стягивающих
На рис. 1.3 приведены графики зависимости радиуса области контакта а и ширины кольцевой области, занятой жидкостью (/3 — а) от нагрузки ф для случая п = 1 при К = 2 х 1СГ4 (кривые 1) и К — 10~4 (кривые 2). Сплошные линии соответствуют значению V — 10-4, штриховые — V = 2 х 10-4. Представленные зависимости позволяют заключить, что величины области контакта и внедрения штампа отличны от нуля при некоторых отрицательных нагрузках и превосходят по величине соответствующие герцевские значения (точки) при положительных нагрузках. Этот эффект тем заметнее, чем больше параметр К. Увеличение объема жидкости приводит к уменьшению области контакта, при этом кольцо жидкости становится шире. Характерной особенностью данных, а также представленных ниже графиков является неоднозначность определения контактных характеристик в определенной области отрицательных значений нагрузки.
Зависимости безразмерной нагрузки С} и величины давления в жидкости Ро от расстояния между телами 8 Приведены на рис. 1.4 а и Ь соответственно. Кривые 1,2,3 соответствуют безразмерной величине объема жидкости в мениске V = 10-5, кривые 1/,2',3' — величине V = 5 10~5. Кривые 1,1' получены при К = 1СГ5, кривые 2,2' — при К — 4 10~5, кривые 3, 3' — при К — 8 10-5. Кривая 0 соответствует значению К — О, т.е. сухому контакту (задаче Герца). Здесь и далее толстые участки кривых соответствуют контакту поверхностей, а тонкие участки — поверхностям, разделенным мениском.
Увеличение параметра Л', что соответствует уменьшению модуля упругости полупространства или увеличению поверхностного натяжения жидкости приводит к увеличению абсолютной величины давления в жидкости Р0, а также абсолютной величины отрицательных нагрузок С}, при которых контакт еще существует. При увеличении объема жидкости V абсолютная величина давления в жидкости Ро резко уменьшается, особенно в случае контакта поверхностей. Зависимость нагрузки от расстояния 8 между телами имеет точку минимума. Кроме того, при некоторых значениях параметров (при достаточно малом безразмерном объеме V жидкости в мениске) эта зависимость оказывается неоднозначной.
Название работы | Автор | Дата защиты |
---|---|---|
Температурные поля и напряжения в ферромагнитных электропроводных телах с плоскими границами при индукционном нагреве | Солодяк, Михаил Теодорович | 1985 |
Расчет композитных элементов конструкций с обеспечением необходимых механических характеристик при заданном отрезке времени эксплуатации | Кадарман А Халим | 2007 |
Оценка надежности конструкций из полимерных композиционных материалов с учетом разброса управляющих параметров | Бочкарева, Светлана Алексеевна | 2006 |