Фрикционное взаимодействие тел с твёрдосмазочными покрытиями в упругопластической области

• Автор: Васильев, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Основные обозначения и сокращения
Введение
Глава 1. Современные представления о фрикционном
взаимодействии в упруго пластической области
1.1 Контактное взаимодействие в упругопластической области .
1.1.1 Модель реальной поверхности
1. Е2 Характер контактного взаимодействия шероховатых
поверхностей
1.1.3 Теории решения задач упругопластического взаимодействия
1.1.4 Критическая сила и глубина внедрения
1.1.5 Фактическая площадь контакта
1.2 Фрикционное взаимодействие металлов и ТСП
1.3 Взаимодействие твёрдых тел при скольжении
1.4 Выводы
Глава 2. Описание методов исследования
2.1 Закономерности упруго пластического контакта единичной неровности
2.1.1 Критические параметры при внедрении жёсткой
сферы в деформируемое полупространство
2.1.2 Контакт единичной неровности с учётом выпучивания
2.1.3 Особенности внедрения выступа в полупространство
с ТСП
2.1.4 Влияние степени нагружения на механизм изнашивания
2.2 Использование численных методов для определения фрикционных характеристик

2.2.1 Метод конечных элементов
2.2.2 Реализация МКЭ в используемом программном
комплексе
2.2.2.1 Общие положения
2.2.2.2 Методы решения нелинейных задач
2.2.2.3 Моделирование трения в контактных задачах .
2.2.3 Создание расчётной модели
2.2.4 Проверка работоспособности РМ
Глава 3. Результаты исследования характеристик фрикционного
взаимодействия МКЭ
3.1 Обоснование выбора критической силы
3.1.1 Зарождение и развитие пластических деформаций в сплошном материале
3.1.2 Упругопластическое деформирование при наличии трения
3.1.3 Критические нагрузки для ТСП
3.2 Фактическая площадь контакта единичного индентора
3.2.1 Изменение площадки контакта за счёт выпучивания
3.2.2 Получение аппроксимирующих зависимостей для коэффициента а
3.2.3 Влияние трения на фактическую площадь контакта
3.3 Основные зависимости для расчёта контактного взаимодействия единичного выступа с ТСП
3.4 Результаты исследования коэффициента трения
3.4.1 Деформационная составляющая трения
3.4.2 Взаимное влияние составляющих коэффициента
трения на его результирующее значение
3.5 Экспериментальное подтверждение полученных результатов
3.6 Выводы

изотропным, обладающим известным комплексом физико-механических свойств, нанесённым на упругое основание в виде однородного слоя определённой толщины д.
Проведём анализ, аналогичный проделанному в п. 2.1.2 для тел без покрытия. Пластическая составляющая сближения единичного контакта

т 2п ■ р- а ■ Рг ’ где Г/ - функция, определяющая влияние основания на пластические свойства покрытия [88],

Величина упругой составляющей сближения

ГЪ [1 Р
-■Р -Ы-Р2 ■ -—-И УЛ Я1;
где Р2 - функция, определяющая влияние основания на упругие свойства покрытия [88],

•Л 2-р

8] - упругая постоянная покрытия;
J2 - упругая постоянная основания.
Проведя математические операции в соответствии с п. 2.1.2, окончательно получим

У ■ Р 2 ■ у/ N ■ ж ■ р ■ а • Р]
2я ■ К ■ р ■ а - °
ауп -Р2,
в,„ =------------- + --/^2 -ррррррр . (2.6)