вход

Оглавление


3.4.  Механизм разрыва адгезионных связей

Рассмотрим следующую модель образования адгезионных (склеивающих) связей на площадке контакта.
  1. Адгезионные связи имеют атомно-молекулярную природу и обусловлены универсальными элементарными связями, образующимися на уровне атомов или молекул, из которых состоят колесо и поверхность.
  2. Элементарная адгезионная связь характеризуется универсальной энергией связи $ u_0.$
  3. Число связей, образующихся на единичной площади контакта, пропорционально нормальному напряжению на этой площади:

    $\displaystyle {dN\over dS} = k\sigma_n,\vrule depth15pt width0pt $

    где $ k$ -- некоторый коэффициент пропорциональности.
В рамках этой модели подсчитаем работу по разрыву связей, совершаемую при одном обороте колеса. Эта работа $ A$ равна произведению числа связей $ N_0$ , разорванных в течении одного оборота на энергию разрыва $ u_0.$ Число $ N_0,$ в свою очередь, согласно п.3 нашей модели, пропорционально площади боковой поверхности колеса и среднему нормальному напряжению на площадке контакта:

$\displaystyle N_0=k\sigma_{n\text{ср.}}2\pi R d=2\pi kFR/h. $

Разделив работу $ A$ на время одного оборота и приравнивая получившееся выражение мощности силы трения качения, находим:

$\displaystyle F_{\text{тр.к.4}}\sim \lambda Ed,$ (12)
где $ \lambda=ku_0$ -- молекулярная константа, имеющая размерность длины.
След.: 4.  Обсуждение результатов Выше: 3.  Оценки различных составляющих Пред.: 3.3.  Механизм проскальзывания