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連接器接觸界(jie)面摩(mo)擦
摩(mo)擦(ca)(ca)表(biao)現(xian)為(wei)一個(ge)力(li)量,其作用是(shi)阻止兩個(ge)接觸表(biao)面之間在受(shou)到剪切力(li)的(de)作用下沿(yan)相對(dui)的(de)方(fang)向(xiang)移動(dong)。摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)可(ke)以由公式2.1來確定:
Ff=μFn 其中(zhong), Ff==摩擦(ca)力 μ==摩擦(ca)系數
Fn==維持兩表面接觸的力—對連接器(qi)而言是接觸正壓(ya)力
由Rabinowitz的理論,摩(mo)擦(ca)力可看作(zuo)是分離兩表面間連接(jie)的必需力量。摩(mo)擦(ca)力可以從下(xia)面公式中,由接(jie)觸界面強度而進行簡單的估計:
Ff=τs Ac 其中, τs==剪切強度系數 Ac ==點接觸面積比例常數κ由很多參數而定,例如表面鍍層的作用,潤滑的狀況,表面粗糙度,接觸正壓力以及變形的種類(彈性/塑性變形),由此,我們將公式(2.1)與公式(2.3)合并后可得到: μ=κτs/H
如Rabinowitz 所提出的,剪切強度和硬度同樣要由材料的性質來決定,因此公式(2.4)中的系數可以被看作為1的常數。
在實踐中,摩擦系數是從0.05到>1不等,與理論上的偏差僅僅反映的了假設的簡化模式的限制,尤其是接觸總面積是金屬以及表面的分離產生在原來的接觸界面上。 低的摩擦系數值表明接觸表面是由鍍層覆蓋的,其中有化學聯接層(如氧化物),吸收層(如水或有機物),以及趨向于應用的潤滑劑層。這些涂層對于減少這兩種機械接觸表面的剪切強度都是非常重要。
位于接(jie)觸端的氧(yang)化(hua)層(ceng)可減少(shao)金(jin)(jin)屬(shu)接(jie)觸面(mian)積。氧(yang)化(hua)層(ceng)能(neng)支(zhi)持(chi)但并不能(neng)促進(jin)機(ji)械式的金(jin)(jin)屬(shu)接(jie)觸。減少(shao)金(jin)(jin)屬(shu)接(jie)觸面(mian)積將導致剪切力(li)的降低,其最終(zhong)的結(jie)果是摩擦系數的減少(shao)。 有(you)機(ji)涂(tu)層(ceng)尤(you)其是潤滑劑,提供(gong)了在兩表面(mian)間具(ju)有(you)更低的剪切力(li)的接(jie)觸表面(mian)和inhabit金(jin)(jin)屬(shu)接(jie)觸層(ceng),尤(you)其是兩表面(mian)之間具(ju)有(you)相(xiang)對運動。
高的(de)(de)摩擦系數(shu)表明,點接(jie)觸(chu)的(de)(de)塑性(xing)(xing)變形作用和金屬(shu)性(xing)(xing)連(lian)接(jie)的(de)(de)產(chan)生,將會(hui)導(dao)致(zhi)(zhi)比基礎金屬(shu)材料(liao)更高的(de)(de)剪切(qie)強度。應用到接(jie)觸(chu)界(jie)面(mian)(mian)上(shang)(shang)的(de)(de)剪切(qie)力(li)將會(hui)導(dao)致(zhi)(zhi)在接(jie)觸(chu)界(jie)面(mian)(mian)上(shang)(shang)一(yi)定距離內接(jie)觸(chu)碎(sui)(sui)片的(de)(de)產(chan)生,此時(shi)將會(hui)導(dao)致(zhi)(zhi)更大的(de)(de)碎(sui)(sui)片接(jie)觸(chu)表面(mian)(mian)積同時(shi)也將導(dao)致(zhi)(zhi)更的(de)(de)摩擦系數(shu)。使連(lian)接(jie)的(de)(de)碎(sui)(sui)片從原來接(jie)觸(chu)表面(mian)(mian)中分離出來的(de)(de)可能性(xing)(xing)提供一(yi)種磨損(sun)過程的(de)(de)模式。
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