химический каталог




Поверхностные силы

Автор Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер

и (XII.6).

Все сказанное тем более верно, когда тела уже пришли в непосредственный контакт. Зазоры в устье контакта составляют всего лишь доли нанометра, и возникающие здесь «неконтактные» силы могут оказывать очень значительное, добавочное к внешним силам прижимающее действие. Более того, в отсутствие внешних нагрузок именно эти силы обеспечивают само образование зоны контакта.

Впервые роль поверхностных сил в адгезии упругих тел теоретически исследовал один из авторов этой книги в 1934 г. Целью его работы [1] было, в частности, установить, могут ли упругие деформа ции контактирующих тел увеличить силу их взаимного прилипания

по сравнению с той силой F0, которая действует между ними при то>-чечном контакте. Расчеты были основаны на предположении, что для описания формы деформированных тел, между которым- действуют поверхностные силы, и размеров зоны контакта пригодны известные уравнения теории Герца [2]. Вывод, сделанный в работе [1], состоял - в том, что упругие деформации не должны приводить к увеличению силы прилипания в условиях термодинамически равновесного отрыва. Теоретические исследования в этом направлении, продолженные в работах Дерягина, Муллера и Топорова (ДМТ) [3, 4], подтвердили принципиальную правильность заключения, сделанного в работе [1J.

Роль поверхностных сил в адгезии упругих частиц теоретически изучалась также Джонсоном, Кендаллом и Робертсом (ДКР) [5, 6]. Полагая, что поверхностные силы являются чисто контактными, эти авторы показали, что форма тел вблизи зоны контакта и распределение давлений внутри нее должны значительно отличаться от герцев-ских. При этом предсказываемая теорией сила отрыва составляет не F0, а только 3/4 от F0, где согласно (XII.2)

F0 - 2згЯФ (XII.7)

и ф — значение V (Н) при непосредственном контакте, равное удельной энергии адгезии. Сам отрыв осуществляется скачком, а не в момент точечного контакта. Достоинства и недостатки этих двух подходов (ДМТ и ДКР) были проанализированы в работе Тейбора [7] и последовавшей за ней дискуссии [8, 9]. Результаты экспериментов, проведенных на разных объектах по разным методикам, говорили в пользу как одной, так и другой теории (см., например, [6—13]).

Для объяснения возникших противоречий и устранения недостатков теории в работах авторов этой книги с сотрудниками [14, 15] был предложен иной, самосогласованный и более общий подход к анализу взаимодействия упругих тел, учитывающий зависимость поверхностных сил притяжения и отталкивания от расстояния между телами. Близкая идея была выдвинута в работах Хьюза и Уайта [16]; однако эти авторы не учитывали вовсе сил притяжения между телами и не вычисляли силу прилипания.

§ 2. Самосогласованный подход

Сущность самосогласованного подхода заключается в следующем. На рис. XII.2 изображена область контакта двух упругих сфер. Термин «контактирующие тела» здесь понимается в широком смысле. Он означает, что тела находятся на таком расстоянииг когда их взаимодействие существенно отлично от нуля. Плоскость zx ~ z2 — О перпендикулярна оси симметрии (ее можно провести в любом месте оси, но удобнее, чтобы начало координат находилось между контактирующими! поверхностями), г — расстояние от оси симметрии,

zx (г) и z2 (г) — профили деформированных, JZ$ (г) и zj (г) — профили недеформированных сфер радиусов Rx и R2. Для сфер 1 и 2 положительными считаются противоположные направления оси z — от

Zi аг (*= 1, 2),

(XII.8)

области контакта к центру соответствующей сферы. Вблизи оси при

где ai — сближения центров сфер с плоскостью % = z2 = 0. Поскольку положение зтой плоскости выбрано произвольно, физический смысл имеют, очевидно, только суммы сближений и координат, относящихся к разным сферам, и разности координат, относящихся к одной и той же сфере, т. е. величины a, z и м, равные соответственно

а — аг + а8,

2Г.

Z — Zi ~\- 22,

(XII.9)

Of

1 1

' 1

Пунктирные линии изображают профили ведеформированных, сплошные линии — деформированных поверхностей

Как видно из ри

страница 219
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Поверхностные силы" (3.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
лазерные проекторы в аренду
сочи парк отель 3* официальный сайт
vr 60*30/28,4d
петров костя в контакте

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)