Основные ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КОНТАКТИРОВАНИИ И ТРЕНИИ СОПРИКАСАЮЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ

В современной механике под трением понимают широкий круг явлений, вызываемых взаимодействием соприкасающихся поверхностей твердых тел при относительном перемещении, а также внутренним движением в твердых, жидких и газообразных средах при их деформации.

Первоначальное развитие получило изучение внешнего трения как силы сопротивления относительному движению соприкасающихся тел при трогании с места, скольжении, качении, верчении, при смазке в гидродинамическом режиме, образовании на поверхностях тонких слоев в несколько молекул (граничная смазка) либо в отсутствие смазки (сухое трение).

Внутреннее трение в твердых, жидких и газообразных средах подробно изучено в аэро- и гидродинамике и связано с необратимым рассеянием механической энергии, т.е. ее преобразованием во внутреннюю энергию.

В технике трение является инициатором деформационных, динамических, тепловых, акустических, электрических, адгезионных и других процессов, определяющих ресурс работоспособности узлов трения машин, их энергетику и эффективность.

Первичной проблемой при изучении трения является контактирование соприкасающихся поверхностей. В понятие контактирования входит взаимодействие поверхностей, принадлежащих твердым телам, под действием относительного смещения и сжимающих сил с учетом их отклонения от идеальной формы и влияния среды (газы и смазочные материалы), присутствующей в зоне контакта.

Отклонениями от идеальной формы, которые считаются макроскопическими, являются неплоскостность, извернутость, волнистость и т.п. Они обычно имеют масштаб, измеряемый в диапазоне 10^-3÷10^-4м. Макроскопические неровности несут на себе микронеровности, измеряемые на уровне 10^-5 ÷ 10^-6 м. В свою очередь микронеровности имеют субшероховатость порядка молекулярных размеров.

В основе представлений о фрикционном взаимодействии шероховатых поверхностей лежит понятие о площади соприкосновения трущихся тел.