Неровность (материаловедение)

На верхнем изображении видны неровности без нагрузки. На нижнем изображении изображена та же поверхность после приложения нагрузки.

В материаловедении asper шероховатость определяют как «неровности поверхности, шероховатость, неровность» (от лат. — «шероховатый») . ^[1]), имеет значение (например) в физике и сейсмологии . Гладкие поверхности, даже отполированные до зеркального блеска, не являются по-настоящему гладкими в микроскопическом масштабе. Они шероховатые, с острыми, неровными или неровными выступами, называемыми «неровностями». Неровности поверхности существуют в нескольких масштабах, часто в самоаффинной или фрактальной геометрии. ^[2] Фрактальная размерность этих структур коррелирует с механикой контакта, проявляющейся на границе раздела с точки зрения трения и контактной жесткости .

Когда две макроскопически гладкие поверхности вступают в контакт, первоначально они соприкасаются только в нескольких точках неровностей. Они покрывают лишь очень небольшую часть площади поверхности. В этих точках возникают трение и износ , поэтому понимание их поведения становится важным при изучении контактирующих материалов. Когда поверхности подвергаются сжимающей нагрузке, неровности деформируются упругим и пластическим способами, увеличивая площадь контакта между двумя поверхностями до тех пор, пока площадь контакта не станет достаточной, чтобы выдержать нагрузку.

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

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

См. также

Ссылки

^ «Неряшливость» . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации .)
^ Jump up to: ^а ^б Ханаор, ДАХ; Ган, Ю.; Эйнав, И. (2015). «Контактная механика фрактальных поверхностей методом дискретизации с помощью сплайнов» . Международный журнал твердых тел и структур . 59 : 121–131. arXiv : 2106.01466 . doi : 10.1016/j.ijsolstr.2015.01.021 .
^ Заппоне, Б.; Розенберг, К.Дж.; Исраэлачвили, Дж. (2007). «Роль нанометровой шероховатости на адгезию и трение шероховатой поверхности полимера и молекулярно гладкой поверхности слюды». Письма по трибологии . 26 (3): 191–201. дои : 10.1007/s11249-006-9172-y . ISSN 1023-8883 . S2CID 137230450 .
^ Карбоне, Г.; Боттильоне, Ф. (2008). «Теории шероховатостей контакта: предсказывают ли они линейность между площадью контакта и нагрузкой?». Журнал механики и физики твердого тела . 56 (8): 2555. Бибкод : 2008JMPSo..56.2555C . дои : 10.1016/j.jmps.2008.03.011 .

Внешние ссылки

Словарное определение неровности в Викисловаре

Эта статья материаловедении незавершена . о Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] «Неряшливость» . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации .)

[contmech-2] Jump up to: ^а ^б Ханаор, ДАХ; Ган, Ю.; Эйнав, И. (2015). «Контактная механика фрактальных поверхностей методом дискретизации с помощью сплайнов» . Международный журнал твердых тел и структур . 59 : 121–131. arXiv : 2106.01466 . doi : 10.1016/j.ijsolstr.2015.01.021 .

[3] Заппоне, Б.; Розенберг, К.Дж.; Исраэлачвили, Дж. (2007). «Роль нанометровой шероховатости на адгезию и трение шероховатой поверхности полимера и молекулярно гладкой поверхности слюды». Письма по трибологии . 26 (3): 191–201. дои : 10.1007/s11249-006-9172-y . ISSN 1023-8883 . S2CID 137230450 .

[4] Карбоне, Г.; Боттильоне, Ф. (2008). «Теории шероховатостей контакта: предсказывают ли они линейность между площадью контакта и нагрузкой?». Журнал механики и физики твердого тела . 56 (8): 2555. Бибкод : 2008JMPSo..56.2555C . дои : 10.1016/j.jmps.2008.03.011 .

[1]

[2]

[3]

[4]