ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адгезия, молекулярное взаимодействие, шероховатость поверхности из "Адгезия пыли и порошков 1976 " Отрыв частиц. Сила, действующая перпендикулярно к запыленной поверхности на прилипшую частицу, определяет величину адгезионного взаимодействия. Если эта сила направлена тангенциально к поверхности, то при отрыве частиц измеряется статическое трение. В реальных условиях отрывающая сила может быть направлена под углом к запыленной поверхности [30—32]. [c.32] Уравнения (1,44) и (1,45) получены при 180° а 0° для адгезии сферических стеклянных частиц к стальным поверхностям и дают возможность по числам адгезии для нормальной или тангенциальной силы отрыва определять (уа/н и уа/т) числа адгезии в случае, когда отрывающая сила направлена под углом а а ф О я а ф 90°) к запыленной поверхности [14]. [c.33] Если на каждом направлении отрывающих сил, как на оси, отложить число адгезии ур, то получится фигура, которую называют розеткой адгезии (рис. I, 6). Угол а меняется от О до 360°. [c.33] Как и следовало ожидать, под действием прижимающей силы (положение 10) не происходит отрыв частиц. При действии отрывающей силы под углами 30, 60, 90, 120 и 150° к запыленной подложке в воздухе (положения 2 — 6) оторвавшиеся частицы сразу удаляются с поверхности. Если силы отрыва действуют под углами 180, 210 и 240° (частицы лежат на поверхности, положения 7—9), то частицы при своем движении сохраняют непосредственный контакт с поверхностью. При этом между поверхностью и частицей возникает кинетическое трение. При отрыве частиц, прилипших к нижней стороне горизонтальной плоскости (положения 11, 12 и 1), помимо центробежной силы действует сила тяжести, которая нарушает контакт удаляемых частиц с поверхностью. [c.33] В воздушной среде ун Ут- Аналогичную зависимость наблюдал Г. И. Фукс [12] при адгезии кварцевых частиц диаметром от 0,8 до 15 мкм в водной среде и в растворах некоторых электролитов. [c.33] В этом случае Yh = (1,2- 2,0)yt в зависимости от концентрации электролитов. После отрыва частиц силой, направленной тангенциально к запыленной поверхности, они совершают сложное движение качение, скольжение и скачкообразное перемещение. [c.34] Однако проверка закона Амонтона для трения отдельных частиц еще не проведена. Трудно экспериментально измерить силы трения при скольжении микроскопических частиц и осуществить само скольжение без одновременного качения частиц. Поэтому удобнее рассматривать трение и адгезию не отдельных частиц и монослоя, а слоя порошка. [c.34] В ранее проведенных исследованиях по изучению трения при скольжении слоя порошка применяли частицы относительно больших размеров (диаметром 0,1—2,5 мм) и неправильной формы. Разделение частиц на фракции проводили ситовым методом. Впоследствии в качестве объектов исследования [29] использовали шарообразные стеклянные частицы диаметром менее 100 мкм, предварительно разделенные методом воздушного фракционирования на монодисперсные фракции. Стальные поверхности 9-го класса чистоты запыляли сплошным слоем на площади 3 см (все экспериментальные данные рассчитаны на 1 см запыленной поверхности). [c.35] Отрыву микрочастиц при повороте запыленной поверхности будут препятствовать и силы трения, и силы адгезии, что не учитывает закон Амонтона [29]. [c.35] Строго говоря, величина Fq не равна силе адгезии, так как под действием нормальной силы будет происходить сплющивание зоны контакта и рост адгезионного взаимодействия. Такого сплющивания может не быть, если площади фактического и номинального контакта двух тел будут равны. Это осуществляется сплавлением двух тел [33] (сплав Вуда), применением материала, обладающего пластической деформацией, а также при адгезии и трении стальных поверхностей, разделенных слоем смазки [34]. Кроме того, начиная с некоторого давления, номинальная площадь контакта двух поверхностей практически не изменяется. [c.36] Исследования А. С. Ахматова, так же как и исследования Дерягина [33, 34], подтвердили экспериментально, что второй член в уравнении (1,51) закона трения Дерягина обусловлен силой адгезии. [c.36] При увеличении давления между контактирующими телами наблюдается рост коэффициента i за счет роста коэффициента ц р. Так, коэффициент трения д,ад за счет адгезии не изменяется при увеличении давления при контакте алмаза с поликристаллической медью от 2 до 60 гс/см , а коэффициент [ip растет от 0,04 до 0,18. [c.37] Сила faa зависит от физико-химических свойств контактирующих поверхностей, их шероховатости и твердости, а также от величины нормальной силы. В отсутствие внешнего давления в момент соприкосновения тел сила Fua определяет адгезионное взаимодействие между поверхностями и рост площади контакта от нуля до определенной величины. [c.37] Тогда отрезки, отсекаемые прямыми 1, 2 и 3 на оси ординат (см. рис. 1,7), будут согласно уравнению (1,55) равны величинам сил адгезии слоя порошка F . [c.38] При Fo [см. уравнение (1, 51)] двучленный закон переходит в закон Амонтона. Условие Fg Fq может быть выполнено либо увеличением нагрузки, т. е. F (для микроскопических частиц это трудно осуществить, так как на прилипшую частицу действует лишь ее собственный вес), либо уменьшением или исключением сил адгезии. Такое исключение сил адгезии можно осуществить, если измерять трение в жидкой среде, где за счет расклинивающего давления молекулярные силы взаимодействия между поверхностями могут и не проявиться [38]. Из уравнения (1,55) следует, что оценка адгезии по величине силы отрыва mg sin а) не точна, так как с изменением угла а меняется сила давления порошка на поверхность (mg os а), которая, в свою очередь, влияет на взаимодействие частиц с поверхностью. [c.38] Вернуться к основной статье