Нормальное давление

Нормальное давление

Для простоты будем пренебрегать присутствием окисных пленок и предположим, что на поверхности раздела имеет место чистая адгезия. Рассмотрим сначала простую двухразмерную модель.

Предположим, бесконечный брусок мягкого металла сдавливается с твердой плоской поверхностью так, что в результате пластического течения вся геометрическая площадь контакта приходит в непосредственный контакт с плоской пластиной.

Среднее нормальное давление. Теперь рассмотрим, что произойдет, когда будет прикладываться тангенциальная сила Р, дающая тангенциальные напряжения 5 (для равновесия тонкого слоя ВСВЕ напряжения 5 должны быть приложены к СО и ЕВ для предотвращения вращения элемента).

Согласно критерию пластического течения при сложных напряжениях в материале тонкий слой ВСОЕ будет течь пластически, когда Из видим, что как, так и определяют условия течения тонкой полосы BCDE. Действительно, если р. первоначально равно р0, то материал тонкой полосы находится уже в пластическом состоянии и малейшее тангенциальное напряжение будет достаточным для развития дальнейшего пластического течения.

Это малейшее тангенциальное напряжение образует малое перемещение, в результате которого площадь контакта увеличивается от А0 до А. Нормальное давление вследствие этого падает до величины и так как оно меньше, чем р0, то оно недостаточно для образования пластического течения.

Чтобы снова возникло пластическое течение, тангенциальное напряжение следует увеличить.

Согласно этой модели будет иметь место постоянный рост площади касания по мере увеличения 8. Для трехмерного соединения нет точного теоретического решения, но можно предположить, что имеет место соотношение типа где а — соответствующая константа. Это соотношение полностью подтверждается экспериментами с индием, в которых можно использовать нормальную адгезию на любой стадии эксперимента как средство определения площади контакта (М. Фарман и Тейбор, 1950 г.).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *