1 / 11 Next Page
Information
Show Menu
1 / 11 Next Page
Page Background

Определение контактного давления для цилиндрических тел в задаче…

1

УДК 539.3

Определение контактного давления для цилиндрических

тел в задаче о взаимодействии тел с покрытиями

© Е.А. Губарева, Т.Ю. Мозжорина, А.Н. Щетинин

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрена задача определения контактного давления между двумя контакти-

рующими цилиндрическими телами с тонкими покрытиями. Предложенный

расчет позволяет упростить схему контакта цилиндрических тел с упругими

мягкими тонкими покрытиями для учета большего числа явлений, протекающих в

области контакта. Рассчитано контактное давление с учетом предложенной

ранее формулы для описания нелинейного трения. Определено условие отсутствия

катастрофического износа.

Ключевые слова

: покрытие, трение, тепловыделение, контактное давление

.

Введение.

Задача расчета контактного давления в тонком слое,

разделяющем различные контактирующие тела, является актуальной

во многих областях техники, в том числе при проектировании трущих-

ся деталей машин. Методам расчета напряженно-деформированного

состояния тонких упругих и неупругих сред в настоящее время уделя-

ется большое внимание, в частности, активно развиваются асимптоти-

ческие методы анализа решений фундаментальных уравнений механи-

ки деформируемых сред [1–4]. В работах [5–9] предложен метод

расчета контактного давления, основанный на построении интеграль-

ных уравнений для давления контакта. В работе [10] предложена не-

линейная зависимость коэффициента трения от температуры и рассчи-

тана контактная температура. Определение контактного давления

представляет особый прикладной интерес. В сходной постановке зада-

ча рассмотрена в работе [11]. В настоящей работе определяется кон-

тактное давление для цилиндрических тел с упругими мягкими тонки-

ми покрытиями.

Постановка задачи о контактном взаимодействии двух твер-

дых изотропных цилиндрических тел с тонкими покрытиями.

Рассмотрим процесс трения двух твердых изотропных тел. Пусть на

поверхность одного тела нанесено покрытие начальной толщины

10

h

,

а на поверхность другого — покрытие начальной толщины

20

h

, ме-

ханические и теплофизические характеристики покрытий различны.

Полагаем, что модули упругости самих тел значительно превосходят

модули упругости покрытий, и тела по сравнению с их покрытиями

можно считать абсолютно жесткими; размеры тел намного превосхо-

дят толщины покрытий

10

h

и

20

h

. Таким образом, покрытия можно