Феноменологічна теорія переривчастого режиму межового тертя
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe56.3.278Ключові слова:
-Анотація
Побудовано детерміністичну теорію плавлення ультратонкої плівки мастила, яку затиснуто між двома атомарно-гладкими твердими поверхнями. Для опису стану мастила введено параметр надлишкового об'єму, що виникає за рахунок хаотизації структури твердого тіла у процесі плавлення. Узгоджено описано термодинамічне і зсувне плавлення. Проаналізовано залежності стаціонарної сили тертя від температури мастила і швидкості зсуву поверхонь, що труться, при їх рівномірному зсуві зі сталою швидкістю. У межах простої трибологічної моделі описано переривчастий режим тертя, при якому мастило періодично плавиться і твердне. Проаналізовано вплив швидкості, температури і навантаження на переривчасте тертя.
Проведено якісне порівняння отриманих результатів із експериментальними даними.
Посилання
B.N.J. Persson, Sliding Friction. Physical Principles and Applications (Springer, Berlin, 1998).
H. Yoshizawa, Y.-L. Chen, and J. Israelachvili, J. Phys. Chem. 97, 4128 (1993)
https://doi.org/10.1021/j100118a033
H. Yoshizawa and J. Israelachvili, J. Phys. Chem. 97, 11300 (1993).
https://doi.org/10.1021/j100145a031
E.D. Smith, M.O. Robbins, and M. Cieplak, Phys. Rev. B 54, 8252 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.8252
V.L. Popov, Tech. Phys. 46, 605 (2001).
https://doi.org/10.1134/1.1372955
I.A. Lyashenko, A.V. Khomenko, and L.S. Metlov, Tech. Phys. 55, 1193 (2010).
https://doi.org/10.1134/S1063784210080190
J.M. Carlson and A.A. Batista, Phys. Rev. E 53, 4153 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.53.4153
A.V. Khomenko and O.V. Yushchenko, Phys. Rev. E 68, 036110 (2003).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.68.036110
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Condens. Matter Phys. 9, 695 (2006).
https://doi.org/10.5488/CMP.9.4.695
A.E. Filippov, J. Klafter, and M. Urbakh, Phys. Rev. Lett. 92, 135503 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.135503
Z. Tshiprut, A.E. Filippov, and M. Urbakh, Phys. Rev. Lett. 95, 016101 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.016101
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, J. Frict. Wear 31, 308 (2010).
https://doi.org/10.3103/S1068366610040100
O.M. Braun and A.G. Naumovets, Surf. Sci. Rep. 60, 79 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2005.10.004
A.V. Khomenko and N.V. Prodanov, Condens. Matter Phys. 11, 615 (2008).
https://doi.org/10.5488/CMP.11.4.615
A.V. Khomenko and N.V. Prodanov, Carbon 48, 1234 (2010).
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2009.11.046
R.G. Horn, D.T. Smith, and W. Haller, Chem. Phys. Lett. 162, 404 (1989).
https://doi.org/10.1016/0009-2614(89)87066-6
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Tech. Phys. 50, 1408 (2005).
https://doi.org/10.1134/1.2131946
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Tech. Phys. 52, 1239 (2007).
https://doi.org/10.1134/S1063784207090241
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Fluct. Noise Lett. 7, L111 (2007).
https://doi.org/10.1142/S0219477507003763
A.V. Khomenko, I.A. Lyashenko, and V.N. Borisyuk, Ukr. J. Phys. 54, 1139 (2009).
A.V. Khomenko, I.A. Lyashenko, and V.N. Borisyuk, Fluct. Noise Lett. 9, 19 (2010).
https://doi.org/10.1142/S0219477510000046
A.L. Demirel and S. Granick, J. Chem. Phys. 109, 6889 (1998).
https://doi.org/10.1063/1.477256
G. Reiter, A.L. Demirel, J. Peanasky, L.L. Cai, and S. Granick, J. Chem. Phys. 101, 2606 (1994).
https://doi.org/10.1063/1.467633
J. Israelachvili, Surf. Sci. Rep. 14, 109 (1992).
https://doi.org/10.1016/0167-5729(92)90015-4
O.V. Khomenko and I.O. Lyashenko, Zh. Fiz. Dosl. 11, 268 (2007).
https://doi.org/10.30970/jps.11.268
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Phys. Sol. State 49, 936 (2007).
https://doi.org/10.1134/S1063783407050228
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Phys. Lett. A 366, 165 (2007).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2007.02.010
A.V. Khomenko and I.A. Lyashenko, Tech. Phys. 55, 26 (2010).
https://doi.org/10.1134/S1063784210010056
A. Lemaítre and J. Carlson, Phys. Rev. E 69, 061611 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.69.061611
A. Lemaítre, Phys. Rev. Lett. 89, 195503 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.099901
L.S. Metlov and M.M. Myshlyaev, Dokl. Akad. Nauk 433, 477 (2010).
L.S. Metlov, Phys. Rev. E 81, 051121 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.81.051121
L.S. Metlov, Izv. Ross. Akad. Nauk Ser. Fiz. 72, 1353 (2008).
L.S. Metlov, Metallofiz. Noveish. Tekhnol. 29, 335 (2007).
A.V. Khomenko, I.A. Lyashenko, and L.S. Metlov, Metallofiz. Noveish. Tekhnol. 30, 859 (2008).
P.A. Thompson, G.S. Grest, and M.O. Robbins, Phys. Rev. Lett. 68, 3448 (1992).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.3448
M.L. Gee, P.M. McGuiggan, and J.N. Israelachvili, J. Chem. Phys. 93, 1895 (1990).
https://doi.org/10.1063/1.459067
L.M. Kachanov, Fundamentals of the Theory of Plasticity (Dover, New York, 2004).
L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Theory of Elasticity (Pergamon Press, New York, 1959).
G. Luengo, J. Israelachvili, S. Granick, Wear 200, 328 (1996).
https://doi.org/10.1016/S0043-1648(96)07248-1
I.N. Evdokimov and N.Yu. Eliseev, Molecular Mechanisms of Liquid and Gas Viscosity. Part 1. Basic Concepts (I.M. Gubkin Inst., Moscow, 2005) (in Russian).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.