Взаимодействие поверхностей при механическом контакте
•При соприкосновении шероховатой поверхности с гладкой вначале в контакт вступают наиболее высокие выступы, а затем – основная масса выступов;
•Наибольшую деформацию претерпевают самые высокие микронеровности. При контакте менее твердой шероховатой поверхности с более твердой гладкой наблюдается расплющивание выступов шероховатой поверхности. В случае, если гладкая поверхность менее твердая, чем шероховатая, то выступы шероховатой поверхности внедряются в гладкую поверхность;
•При контакте двух шероховатых поверхностей вначале соприкасаются те выступы, сумма высот которых наибольшая. При увеличении нагрузки в контакт вступают новые пары противолежащих выступов. Площадки - на разных высотах и под разными углами, что не ведет к увеличению их площади;
•Площадь фактического контакта в основном не зависит от размеров соприкасающихся поверхностей; на нее мало влияют форма и величина шероховатости поверхности. Это приводит к тому, что даже при небольшой нагрузке местные давления на площадках контакта достигают высоких значений и могут
оказаться достаточными для пластического течения.
Курс лекций «Основы тепломассообмена». Контактное термическое сопротивление.
11/14
Взаимодействие поверхностей при механическом контакте
Методы оценки площади фактического контакта:
Хольм: |
и Тейбор |
Метод Бринелля – твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка. Размерность единиц твердости по Бринеллю – МПа (кг-с/мм²). Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012- 59 записывают без единиц измерения. Твёрдость, определённая по этому методу, обозначается HB, где H = hardness (твёрдость), B — Бринелль.
Курс лекций «Основы тепломассообмена». Контактное термическое сопротивление.
12/14
Взаимодействие поверхностей при механическом контакте
Методы оценки площади фактического контакта: Крагельский
Курс лекций «Основы тепломассообмена». Контактное термическое сопротивление.
13/14
Взаимодействие поверхностей при механическом контакте
Расчетные соотношения для определения фактической площади контакта и, как следствие, термического сопротивления контакта, имеют комплексный вид и содержать множество трудноконтролируемых параметров;
Качественные расчеты возможны и дают верные оценки при условии соблюдения всех условий, реализованных при получении расчетных выражений. Однако на практике получение точных расчетов труднодостижимо;
Альтернативным способом определения термического сопротивления – измерения.
Курс лекций «Основы тепломассообмена». Контактное термическое сопротивление.
14/14