Введение
Глава 1. Основные достижения в области моделирования адгезионного взаимодействия деформируемых тел .20
1.1. Адгезионное взаимодействие между жесткими телами .20
1.2. Адгезионное взаимодействие гладких упругих тел
1.2.1. Упрощенные модели .24
1.2.2. Самосогласованный подход .27
1.2.3. Капиллярная адгезия .31
1.3. Моделирование адгезионного взаимодействия шероховатых поверхностей 34
1.3.1. Контакт шероховатых поверхностей без учета адгезии 34
1.3.2. Адгезия в контакте шероховатых поверхностей 37
1.4. Диссипация энергии в адгезионном контакте упругих тел 39
1.4.1. Гистерезис при сближении и разведении поверхностей упругих тел 39
1.4.2. Моделирование адгезионного механизма силы трения скольжения .42
1.4.3. Моделирование адгезионного сопротивления при качении упругих тел .44
1.5. Моделирование адгезии в контакте скольжения вязкоупругих тел 45
1.5.1. Контактные задачи о скольжении вязкоупругих тел с постоянной скоростью .45
1.5.2. Учет адгезионного притяжения в задачах о скольжении вязкоупругих тел .48
Глава 2. Адгезионное взаимодействие осесимметричных упругих тел .49
2.1. Общий подход к решению задач об адгезионном взаимодействии упругих тел 49
2.1.1. Постановка задачи 49
2.1.2. Случай контакта поверхностей 52
2.1.3. Случай разделенных поверхностей .62
2.2. Контактирование упругих тел при наличии капиллярной адгезии .63
2.2.1. Постановка задачи .63
2.2.2. Решение контактной задачи .67
2.2.3. Получение упрощенных решений .76
2.2.4. Результаты расчетов 79
2.3. Молекулярная адгезия при взаимодействии упругих тел 90
2.3.1. Обобщение модели Можи-Дагдейла на случай формы тел, описываемой степенной функцией 91
2.3.2. Потенциал межмолекулярного взаимодействия произвольного вида 97
2.4. Выводы по главе 2 106
Глава 3. Дискретный контакт упругих тел при наличии адгезии .109
3.1. Контактирование периодической системы штампов с упругим полупространством при наличии адгезии .109
3.1.1. Постановка задачи .109
3.1.2. Применение метода локализации 112
3.1.3. Вывод основных соотношений 114
3.1.4. Анализ контактных характеристик 118
3.2. Упругий контакт номинально плоских поверхностей при наличии шероховатости и адгезии 128
3.2.1. Сочетание континуального и дискретного подхода 128
3.2.2. Постановка задачи .129
3.2.3. Расчет зависимостей фактической площади контакта и сближения шероховатого слоя от номинального давления 134
3.2.4. Расчет эффективной работы адгезии для шероховатых поверхностей 137
3.2.5. Некоторые результаты расчета контактных характеристик на макроуровне .143
3.3. Выводы по Главе 3 .146
Глава 4. Моделирование диссипации энергии и адгезионной составляющей силы трения при взаимодействии упругих тел 149
4.1. Диссипация энергии при сближении и удалении упругих тел при наличии
адгезии 149
4.1.1. Анализ зависимости нагрузки от расстояния между телами 149
4.1.2. Диссипация энергии при сближении-разведении параболоидов вращения 155
4.1.3. Использование модели Винклера 158
4.1.4. Влияние формы выступа на диссипацию энергии .161
4.2. Моделирование адгезионной составляющей силы трения в контакте скольжения шероховатых поверхностей .163
4.2.1. Взаимное тангенциальное перемещение двух выступов 163
4.2.2. Скольжение двух шероховатых поверхностей .167
4.2.3. Пример расчета силы трения 169
4.3. Моделирование адгезионной составляющей силы трения при качении шероховатого цилиндра 170
4.3.1. Постановка задачи для шероховатого цилиндра 170
4.3.2. Сведение к задаче для отдельного выступа 172
4.3.3. Решение задачи для отдельного выступа 175
4.3.4. Решение для шероховатого цилиндра .178
4.3.5. Анализ контактных характеристик 180
4.3.6. Расчет сопротивления качению .183
4.4. Выводы по Главе 4 .186
Глава 5. Скольжение вязкоупругих тел при наличии адгезии 188
5.1. Скольжение цилиндрического штампа по вязкоупругому полупространству при наличии адгезии 188
5.1.1. Постановка задачи для цилиндрического штампа 188
5.1.2. Метод решения контактной задачи 192
5.1.3. Случай упругого полупространства .197
5.1.4. Влияние молекулярной адгезии на контактные характеристики .199
5.1.5. Капиллярная адгезия 206
5.2. Скольжение сферического штампа по вязкоупругому полупространству при наличии адгезии 211
5.2.1. Постановка задачи для сферического штампа 212
5.2.2. Решение трехмерной задачи методом полос 214
5.2.3. Капиллярная адгезия при скольжении сферического индентора 216
5.3. Скольжение индентора с двумерной волнистостью по поверхности вязкоупругого основания при наличии адгезии 218
5.3.1. Постановка задачи для индентора с двумерной волнистостью..219
5.3.2. Решение задачи при различных режимах заполнения зазора 220
5.3.3. Анализ контактных характеристик при разных режимах заполнения зазора 226
5.3.4. Влияние адгезии на силу трения на разных масштабных уровнях 230
5.4. Скольжение индентора с трехмерной волнистостью по поверхности вязкоупругого основания при наличии адгезии 232
5.4.1. Постановка задачи для индентора с трехмерной волнистостью232
5.4.2. Применение метода полос 234
5.4.3. Анализ контактных характеристик 237
5.4.4. Сравнение результатов расчета для случаев одного выступа и волнистой поверхности .247 5.4.5. Скольжение волнистого индентора в случае насыщенного контакта поверхностей 251
5.5. Сопоставление с экспериментальными результатами .259
5.6. Выводы по Главе 5 263
Заключение 266
Список литературы
