Физические приборы и методы эксперимента

Влияние адгезии на трение качения и скольжения: эксперимент

Я. А. Ляшенко^ab, В. Л. Попов<sup>acd

a</sup> Берлинский технический университет, 10623 Берлин, Германия
^b Сумской государственный университет, 40007 Сумы, Украина
^c Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
^d Институт физики прочности и материаловедения, 634055 Томск, Россия

Аннотация: Исследованы нормальный и тангенциальный контакты между цилиндрическим стальным индентором (колесом) и эластомером, обладающим высокими адгезионными свойствами. В случае индентирования в нормальном направлении проведено компьютерное моделирование процесса индентирования и отрыва, показавшее совпадение с экспериментом. Для режима трения качения при анализе измеренных зависимостей тангенциальной компоненты контактной силы от смещения колеса определена адгезионная составляющая силы трения. Рассмотрена ситуация трения скольжения, в которой вращение колеса заблокировано. При наличии адгезии сила трения скольжения пропорциональна площади контакта. В случае отсутствия адгезии (эластомер полностью покрыт пылью из мела) реализуется прерывистый stick-slip-режим трения. Частота и амплитуда stick-slip-переходов зависят от глубины погружения индентора в эластомер.

Ключевые слова: нормальный и тангенциальный контакты, индентирование, трение, адгезия, качение, скольжение.

Поступила в редакцию: 10.07.2021
Исправленный вариант: 20.08.2021
Принята в печать: 21.08.2021

DOI: 10.21883/JTF.2022.01.51867.212-21

Реферативные базы данных:

•