Самоорганізація трибосистеми в нестаціонарних умовах тертя з позицій деформаційно-хвильових уявлень

Анотація

Проаналізовано механізми структурної пристосованості контактних поверхонь та мастильного матеріалу при терті при домінуванні деформаційних процесів в трибоконтакті. Мета роботи полягала в моделюванні пружньо-пластичних властивостей дисипативних структур з урахуванням анізотропних властивостей поверхневих шарів пар тертя та граничних шарів змащувального матеріалу. При моделюванні враховувався структурний стан граничного мастильного шару, набутий в результаті його нагрівання та насичення продуктами зносу, а також враховувалася фізико-механічна взаємодія цього шару із зовнішньою поверхнею деталі. Розроблено алгоритм визначення розподіленого дотичного зусилля по довжині примикання граничного шару мастильного матеріалу до деталі з урахуванням гіпотези про хвилеподібний стан поверхневого шару мастильного ущільненого матеріалу на абсолютно плоскій (недеформованій) шорсткій поверхні з пружною основою. Враховано, що під дією дотичних сил смужка мастильного матеріалу піддається дії горизонтального стиснення та поперечного переміщення. Розподілене дотичне зусилля по довжині примикання шару мастильного матеріалу до деталі обумовлює мікроковзання шару ущільненого мастильного матеріалу. Амплітудні горизонтальні зміщення граничного шару мастильного матеріалу визначаються при навантаженні балки-плівки поздовжніми зусиллями, що призводять до часткової дезорієнтації плівки і втрати своєї первісно прямолінійної структурованої форми, що сприяє переходу шару мастильного матеріалу в стан хвильової поверхні у формі синусоїда. Також запропоновано розрахунок визначення дотичних зусиль, спрямованих на втрату пружної стійкості граничних шарів мастильного матеріалу, що призводить до безпосередньої механодеструкції граничного шару в зоні проковзування контактних поверхонь, з урахуванням пружно-фрикційної взаємодії граничного шару мастильного матеріалу з приповерхневим шаром металу