УДК 621.891
А. Л. Н о с к о, А. П. Н о с к о
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОУПРУГОГО
КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
В ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯХ
Приведено уравнение термоупругого фрикционного контакта упру-
гой волнистой поверхности с абсолютно жесткой гладкой поверх-
ностью. С помощью вычислительного эксперимента исследовано
влияние комплексных параметров на распределение нагрузки при
линейном законе изменения скорости скольжения и постоянном за-
коне сближения контактирующих поверхностей. Результаты ис-
следований могут быть использованы при оценке долговечности
элементов трибосопряжений.
В трибологии одним из важнейших вопросов является исследо-
вание термоупругого фрикционного контакта с учетом изнашивания
контактирующих поверхностей. Постановка задачи термоупругости
достаточно сложна, так как требует одновременного удовлетворения
тепловых и механических условий на контакте.
При традиционном подходе изучение термоупругого контакта сво-
дится к решению граничных задач термоупругости [1]. В этих зада-
чах используются уравнение термоупругости и различные варианты
тепловых и механических граничных условий, а влияние рельефа по-
верхностей трения на фрикционный контакт учитывается с помощью
законов изнашивания, деформации микронеровностей и др. Эти зако-
ны представляют собой аппроксимацию экспериментальных данных,
которые получены измерением соответствующих величин на номи-
нальной поверхности фрикционного контакта. Главным недостатком
описанного подхода является невозможность определить температуру,
давление и другие величины на фактических (или контурных) пятнах
контакта, что представляет наибольший интерес при исследовании
фрикционного взаимодействия.
Указанный недостаток отсутствует в подходе, в основе которого
лежит описание топографии поверхности в виде системы выступов
правильной геометрической формы (дискретная модель) [2, 3]. Раз-
мер и расположение выступов на поверхности трения выбираются
случайным образом, при этом получаемый рельеф должен удовлетво-
рять некоторому закону распределения. Каждый выступ вдавливается
в поверхностный слой, а совокупность всех деформированных высту-
пов дает дискретную картину распределения давлений на поверхности
трения.
В настоящей работе впервые предложена дискретная модель для
исследования термоупругого фрикционного взаимодействия упругой
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2 71
