Анализ влияния характера сопряжения защитного полимерного слоя с металлической поверхностью на параметры контакта и деформационные характеристики
Автор: Анна Александровна Каменских
Соавторы: Крысина А.С., Панькова А.П.
Организация: Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Характер обработки поверхностей сопряжения может оказывать значительное влияние на параметры контакта и напряженно-деформированного состояния объектов исследования [1]. При этом оценка влияния качества обработки поверхности при сопряжении с защитными покрытиями и прослойками на поведение узлов трения в целом является актуальным направлением исследования [2]. В данной работе рассмотрено влияния характера сопряжения защитного полимерного слоя из модифицированного γ-излучением фторопласта с металлической поверхностью в рамках модельной задачи и в модели реальной конструкции сферической опорной части [3]. Основное внимание было уделено области контакта с индентором, в качестве примера на рисунке показано распределение параметров контакта на поверхности индентор-прослойка при трех вариантов сопряжения (идеальный контакт, полная адгезия, фрикционный контакт) на границе контакта прослойки с целевой металлической поверхностью.
В рамках работы выполнено исследование влияния толщины защитного слоя от 4 ло 12 мм на параметры напряженно-деформированного состояния (НДС) прослойки и контакта при разном характере ее сопряжения с целевой поверхностью. В целом установлено снижение параметров при увеличении толщины, наблюдается значительное влияние фрикционного контакта на границе полимер-сталь на характер распределения интенсивности напряжений и деформаций. Рассмотрено влияния порядка аппроксимации элементов на численное решение задачи. Выполнен переход к анализу НДС и контакта на модели сферической опорной части Л-100 производства ООО «АльфаТех» г. Пермь.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 22-29-01313.
1. Макаров В.Ф., Муратов К.Р. Анализ оборудования для финишной абразивной обработки плоских поверхностей // Машиностроение, материаловедение. 2017. Т. 19. № 1. С. 170–187.
2. Wang H., Sun A., Qi X., Dong Y., Fan B. Experimental and Analytical Investigations on Tribological Properties of PTFE // AP Composites. Polymers. 2021. Vol. 13. №24. Art. 4295.
3. Adamov A.A., Kamenskikh A.A., Pankova A.P. Influence analysis of the antifriction layer materials and thickness on the contact interaction of spherical bearings elements. Lubricants.2022.Vol. 10. № 2. Art. 30.
