Влияние параметра
s
.
Параметр
s
характеризует геометрию кон-
такта и в значительной степени влияет на распределение нагрузки.
Как видно из структуры матриц
K
и
B
, параметр
s
определяет от-
носительное влияние теплового воздействия и механической нагрузки
на перемещение выступов поверхности.
В общем случае нагрузка
˜
Q
возрастает при увеличении
s
. Такая
зависимость объясняется тем, что при увеличении
s
растет взаимная
связь между перемещениями выступов. При этом скорость изменения
нагрузки на конкретном выступе
Q
i
определяется скоростью терми-
ческого роста и изнашивания не только на самом выступе, но также и
на соседних выступах.
В случае абсолютно износостойкой поверхности (
q
= 0)
параметр
s
не оказывает существенного влияния на
˜
Q
, так как в силу равенства
K
отн
и
B
отн
термическое влияние на выступы “нейтрализуется” меха-
ническим влиянием, т.е.
B
отн
−
1
K
отн
≈
E
, где
E
— единичная матрица.
Влияние параметра
t
m
.
На рис. 6 приведена зависимость
˜
Q
от
t
m
и
q
. Значения остальных параметров следующие:
p
= 1
,
r
= 0
,
1
,
s
= 0
,
2
,
l
=
m
= 4
.
При
q
≈
0
процесс изнашивания незначителен. С увеличением
t
m
происходит сильный нагрев поверхности трения, и в результате более
интенсивного термоупругого перемещения выступов
˜
Q
неограниченно
возрастает.
При больших значениях
q
с увеличением
t
m
нагрузка
˜
Q
возрастает,
достигает максимального значения, а затем уменьшается, асимптоти-
чески приближаясь к нулю. Уменьшение нагрузки вызвано изнаши-
ванием. Чем выше интенсивность изнашивания, т.е. больше значение
параметра
q
, тем быстрее нагрузка равномерно распределяется по вы-
ступам и стремится к нулю.
Исследование равномерности распределения нагрузки
β
.
На
рис. 7 представлена зависимость
β
от
q
и
t
т
при
p
= 1
,
r
= 0
,
1
,
s
= 0
,
2
,
l
=
m
= 4
.
При незначительном изнашивании (
q
≈
0)
с увеличением
t
m
в
результате интенсивного роста максимальной нагрузки на выступы
равномерность распределения нагрузки уменьшается, асимптотически
стремясь к нулю.
При наличии изнашивания
β
увеличивается и асимптотически при-
ближается к единице с увеличением времени
t
m
. Скорость роста
β
су-
щественно зависит от параметра
q
: чем выше интенсивность изнаши-
вания, тем быстрее распределение нагрузки становится равномерным.
Исследование распределения нагрузки
ω
.
На рис. 8 показано на-
чальное распределение
ω
(
Q,
0)
, а также зависимость распределения
нагрузки в конечный момент времени
ω
(
Q, t
m
)
от параметра
q
. Расче-
ты проводились при
p
= 1
,
r
= 0
,
3
,
s
= 0
,
08
,
l
=
m
= 1
,
t
m
= 1
.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2 79
