Dažādi faktori, kas ietekmē gultņa berzes koeficientu
1. Virsmas īpašības
Piesārņojuma, ķīmiskās termiskās apstrādes, galvanizācijas un smērvielu utt. dēļ uz virsmas veidojas ļoti plāna plēve (piemēram, oksīda plēve, sulfīda plēve, fosfīda plēve, hlorīda plēve, indija plēve, kadmija plēve, alumīnija plēve utt.). metāla virsma.), lai virsmas slānim būtu atšķirīgas īpašības no pamatnes.Ja virsmas plēve ir noteiktā biezumā, faktiskais saskares laukums joprojām tiek pārkaisīts uz pamatmateriāla, nevis uz virsmas plēvi, un virsmas plēves bīdes izturību var padarīt zemāku nekā pamatmateriālam;no otras puses, tas nav viegli rasties virsmas plēves esamības dēļ.Adhēzija, tāpēc berzes spēku un berzes koeficientu var attiecīgi samazināt.Arī virsmas plēves biezumam ir liela ietekme uz berzes faktoru.Ja virsmas plēve ir pārāk plāna, plēve tiek viegli saspiesta un notiek tiešs kontakts ar pamatnes materiālu;ja virsmas plēve ir pārāk bieza, no vienas puses, faktiskais saskares laukums palielinās mīkstās plēves dēļ, un, no otras puses, mikrosmailes uz divām dubultajām virsmām ir arī rievošanās efekts uz virsmas plēvi ir lielāks. ievērojams.Var redzēt, ka virsmas plēvei ir optimāls biezums, kuru ir vērts meklēt.2. Materiāla īpašības Metāla berzes pāru berzes koeficients mainās atkarībā no pārī savienoto materiālu īpašībām.Vispārīgi runājot, tas pats metāls vai metāla berzes pāris ar lielāku savstarpēju šķīdību ir pakļauti saķerei, un tā berzes koeficients ir lielāks;gluži pretēji, berzes koeficients ir mazāks.Dažādu struktūru materiāliem ir dažādas berzes īpašības.Piemēram, grafītam ir stabila slāņveida struktūra un mazs savienojuma spēks starp slāņiem, tāpēc to ir viegli slīdēt, tāpēc berzes koeficients ir mazs;piemēram, dimanta savienojuma berzes pāri nav viegli pielīmēt tā augstās cietības un mazā faktiskā kontakta laukuma dēļ, un arī tā berzes koeficients ir augsts.mazāks.
3. Apkārtējās vides temperatūras ietekmi uz berzes faktoru galvenokārt izraisa virsmas materiāla īpašību izmaiņas.Bowden et al eksperimenti.parāda, ka daudzu metālu (piemēram, molibdēna, volframa, volframa uc) un to savienojumu berzes faktori Minimālā vērtība rodas, ja apkārtējās vides temperatūra ir 700–800 ℃.Šī parādība rodas tāpēc, ka sākotnējā temperatūras paaugstināšanās samazina bīdes izturību, un turpmāka temperatūras paaugstināšanās izraisa strauju tecēšanas punkta samazināšanos, izraisot faktiskā kontakta laukuma lielu palielināšanos.Tomēr polimēru berzes pāru vai spiediena apstrādes gadījumā berzes koeficientam būs maksimālā vērtība, mainoties temperatūrai.
No iepriekš minētā redzams, ka temperatūras ietekme uz berzes faktoru ir mainīga, un sakarība starp temperatūru un berzes faktoru kļūst ļoti sarežģīta specifisku darba apstākļu, materiāla īpašību, oksīda plēves izmaiņu un citu faktoru ietekmē. )
4. Relatīvais kustības ātrums
Kopumā slīdēšanas ātrums izraisīs virsmas sasilšanu un temperatūras paaugstināšanos, tādējādi mainot virsmas īpašības, tāpēc attiecīgi mainīsies berzes koeficients.Kad berzes pāra sapāroto virsmu relatīvais slīdēšanas ātrums pārsniedz 50m/s, uz saskares virsmām rodas liels berzes siltuma daudzums.Tā kā saskares punktam ir īss nepārtraukts kontakta laiks, liels momentā radītais berzes siltuma daudzums nevar izkliedēties pamatnes iekšpusē, tāpēc berzes siltums tiek koncentrēts virsmas slānī, paaugstinot virsmas temperatūru un parādās izkusis slānis. .Izkausētais metāls spēlē eļļošanas lomu un rada berzi.Koeficients samazinās, palielinoties ātrumam.Piemēram, ja vara slīdēšanas ātrums ir 135 m/s, tā berzes koeficients ir 0,055;kad tas ir 350m/s, tas tiek samazināts līdz 0,035.Tomēr dažu materiālu (piemēram, grafīta) berzes koeficientu slīdēšanas ātrums gandrīz neietekmē, jo šādu materiālu mehāniskās īpašības var saglabāt plašā temperatūras diapazonā.Robežberzei zemā ātruma diapazonā, kur ātrums ir mazāks par 0,0035 m/s, tas ir, pārejā no statiskās berzes uz dinamisko, ātrumam pieaugot, adsorbcijas plēves berzes koeficients pakāpeniski samazinās un tiecas uz konstanta vērtība un reakcijas plēves berzes koeficients Tas arī pakāpeniski palielinās un tiecas uz nemainīgu vērtību.
5. Ielādēt
Kopumā metāla berzes pāra berzes koeficients samazinās, palielinoties slodzei, un pēc tam mēdz būt stabils.Šo parādību var izskaidrot ar adhēzijas teoriju.Ja slodze ir ļoti maza, abas dubultās virsmas ir elastīgā kontaktā, un faktiskais kontakta laukums ir proporcionāls 2/3 slodzes jaudai.Saskaņā ar adhēzijas teoriju berzes spēks ir proporcionāls faktiskajam kontakta laukumam, tāpēc berzes koeficients ir 1 no slodzes./3 jauda ir apgriezti proporcionāla;ja slodze ir liela, abas dubultās virsmas ir elastīgi plastiskā kontakta stāvoklī, un faktiskais kontakta laukums ir proporcionāls slodzes 2/3 līdz 1 jaudai, tāpēc berzes koeficients lēnām samazinās, palielinoties slodzei. .mēdz būt stabils;ja slodze ir tik liela, ka abas dubultās virsmas ir plastmasas saskarē, berzes koeficients būtībā nav atkarīgs no slodzes.Statiskās berzes koeficienta lielums ir saistīts arī ar statiskā kontakta ilgumu starp divām dubultām virsmām zem slodzes.Kopumā, jo ilgāks ir statiskā kontakta ilgums, jo lielāks ir statiskās berzes koeficients.Tas ir saistīts ar slodzes darbību, kas kontaktpunktā izraisa plastisko deformāciju.Pagarinot statisko kontakta laiku, faktiskais kontakta laukums palielināsies, un mikrosmailes ir iestrādātas viena otrā.ko izraisa dziļāks.
6. Virsmas raupjums
Plastmasas saskares gadījumā, tā kā virsmas raupjuma ietekme uz faktisko saskares laukumu ir maza, var uzskatīt, ka berzes koeficientu virsmas raupjums gandrīz neietekmē.Sausam berzes pārim ar elastīgu vai elastoplastisku kontaktu, kad virsmas raupjuma vērtība ir maza, mehāniskā iedarbība ir maza un molekulārais spēks ir liels;un otrādi.Var redzēt, ka, mainoties virsmas raupjumam, berzes koeficientam būs minimālā vērtība
Iepriekš minēto faktoru ietekme uz berzes faktoru nav izolēta, bet gan savstarpēji saistīta.
Publicēšanas laiks: 24. augusts 2022