WikiDer > Asperity (материаловедение) - Википедия

Asperity (materials science) - Wikipedia
На верхнем изображении видны неровности без нагрузки. На нижнем изображении изображена та же поверхность после приложения нагрузки.

В материаловедение, неровность, определяемый как «неровность поверхности, шероховатость, шероховатость» (от лат. согласно-"грубый"[1]), имеет значение (например) в физика и сейсмология. Гладкие поверхности, даже отполированные до зеркального блеска, не могут быть действительно гладкими в микроскопическом масштабе. Они грубые, с острыми, неровными или неровными выступами, называемыми «неровностями». Неровности поверхности существуют в нескольких масштабах, часто самоаффинно или фрактал геометрия.[2] В фрактальная размерность этих структур было соотнесено с контактная механика выставлен на интерфейс с точки зрения трение и контактная жесткость.

Когда две макроскопически гладкие поверхности соприкасаются, сначала они соприкасаются только в нескольких из этих неровностей. Они покрывают лишь очень небольшую часть площади поверхности. Трение и носить возникают в этих точках, и поэтому понимание их поведения становится важным при изучении контактирующих материалов. Когда поверхности подвергаются сжимающей нагрузке, неровности деформируются посредством упругих и пластических форм, увеличивая площадь контакта между двумя поверхностями, пока площадь контакта не станет достаточной для выдерживания нагрузки.

Взаимосвязь между фрикционными взаимодействиями и геометрией неровностей сложна и плохо изучена. Сообщалось, что повышенная шероховатость может при определенных обстоятельствах приводить к более слабым фрикционным взаимодействиям, в то время как более гладкие поверхности могут фактически демонстрировать высокие уровни трения из-за высоких уровней истинного контакта.[3]

В Уравнение Арчарда обеспечивает упрощенную модель деформации неровностей, когда контактирующие материалы подвергаются действию силы. Из-за повсеместного присутствия деформируемых выступов в самоаффинных иерархических структурах,[4] истинная площадь контакта на границе раздела показывает линейную зависимость от приложенной нормальной нагрузки.[2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Неровность». Оксфордский словарь английского языка (Интернет-изд.). Издательство Оксфордского университета. (Подписка или членство участвующего учреждения требуется.)
  2. ^ а б Hanaor, D.A.H .; Gan, Y .; Эйнав, И. (2015). «Контактная механика фрактальных поверхностей методом сплайн-дискретизации». Международный журнал твердых тел и структур. 59: 121–131. Дои:10.1016 / j.ijsolstr.2015.01.021.
  3. ^ Zappone, B .; Rosenberg, K.J .; Исраэлачвили, Дж. (2007). «Роль нанометровой шероховатости на адгезию и трение шероховатой поверхности полимера и молекулярно гладкой поверхности слюды». Письма о трибологии. 26 (3): 191–201. Дои:10.1007 / s11249-006-9172-у. ISSN 1023-8883.
  4. ^ Carbone, G .; Боттильоне, Ф. (2008). «Теории контакта с неровностями: предсказывают ли они линейность между площадью контакта и нагрузкой?». Журнал механики и физики твердого тела. 56 (8): 2555. Bibcode:2008JMPSo..56.2555C. Дои:10.1016 / j.jmps.2008.03.011.

внешняя ссылка