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連接器(qi)接觸界面摩擦(ca)
摩擦表(biao)現為(wei)一個(ge)力量,其作用是阻止兩個(ge)接觸表(biao)面(mian)之(zhi)間在(zai)受到(dao)剪切力的作用下沿相對(dui)的方向移(yi)動(dong)。摩擦力可以由(you)公(gong)式2.1來確定:
Ff=μFn 其中, Ff==摩(mo)(mo)擦力(li) μ==摩(mo)(mo)擦系數
Fn==維持兩(liang)表面(mian)接觸(chu)的力(li)—對連接器而言是接觸(chu)正(zheng)壓(ya)力(li)
由Rabinowitz的(de)理論(lun),摩擦(ca)力(li)可(ke)看(kan)作是分離兩表面(mian)間連接的(de)必(bi)需力(li)量。摩擦(ca)力(li)可(ke)以(yi)從下面(mian)公式中,由接觸(chu)界面(mian)強度而進行簡單的(de)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(chu)端的(de)(de)氧化層(ceng)(ceng)可(ke)減(jian)少(shao)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)積。氧化層(ceng)(ceng)能支持但并不能促進機械(xie)式的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸(chu)。減(jian)少(shao)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸(chu)面(mian)(mian)(mian)積將導致剪切力的(de)(de)降低,其最(zui)終的(de)(de)結果(guo)是(shi)(shi)摩擦系數(shu)的(de)(de)減(jian)少(shao)。 有(you)(you)機涂層(ceng)(ceng)尤(you)其是(shi)(shi)潤滑(hua)劑,提(ti)供了(le)在兩(liang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)間具(ju)有(you)(you)更低的(de)(de)剪切力的(de)(de)接(jie)觸(chu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)和inhabit金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸(chu)層(ceng)(ceng),尤(you)其是(shi)(shi)兩(liang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)之間具(ju)有(you)(you)相對運動。
高的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦系數(shu)表明,點接觸的(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)變形作用(yong)和金屬性(xing)連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng),將會導(dao)致比基礎(chu)金屬材(cai)料更高的(de)(de)(de)(de)(de)剪(jian)切強(qiang)度(du)。應用(yong)到接觸界面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)剪(jian)切力(li)將會導(dao)致在接觸界面(mian)(mian)上一定距(ju)離(li)(li)內接觸碎(sui)片的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng),此時將會導(dao)致更大的(de)(de)(de)(de)(de)碎(sui)片接觸表面(mian)(mian)積(ji)同時也(ye)將導(dao)致更的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦系數(shu)。使連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)(de)(de)碎(sui)片從原來接觸表面(mian)(mian)中分離(li)(li)出來的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)提供一種磨損過程的(de)(de)(de)(de)(de)模式。
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