filebar
Методические пособия по сварочным работам

Удельное электрическое сопротивление поверхностных слоев контактирующих деталей (2)

Процессы туннельного и фриттинг-эффектов очень сложны и пока что не имеют уверенного расчетного обоснования. Ограничимся поэтому масштабами не микрочастиц, а масштабами микро-шероховатостей и установим хотя бы в первом приближении численные характеристики удельных сопротивлений тонких слоев контактных поверхностей.

Представим  схему контакта двух деталей в увеличенном виде. Допустим, что это будут стержни квадратного сечения. Тогда в идеализированном виде можно принять, что каждый микроконтакт есть квадратное пятно со сторонами у и с размером шага этих пятен а.

Согласно известной формуле теоретической электротехники, можно написать для электрического сопротивления каждого такого микропятна в холодном состоянии

Здесь значение удельного сопротивления р уже можно считать относящимся к некоторому макроскопическому объему металла глубинных слоев. Эта величина численно уже может считаться равной удельному сопротивлению металла для больших объемов металла. Обратим внимание, что речь здесь идет только о первоначальном контактировании с самым минимальным давлением вообще и на каждый микроконтакт в частности. Такая оговорка необходима потому, что мы можем в данном случае вести правильные вычисления до тех пор, пока элементарные    тока через идеализированный площадки г/2 значительно меньше    единичный микроконтакт размеров а2. Это имеет место только при весьма малых давлениях, т. е. таких, что микродефекты пластическими деформациями в радиусе    еще не размножены. Из
равенства (52) находим общее сопротивление для п параллельных ветвей.

Это сопротивление относится, как было сказано, к нулевой де-формации и к холодному контактированию. По аналогии с фор-мулами (50) и (51), пользуясь тем, что количество микродефектов пропорционально действующему давлению для начального периода деформации, запишем расчетную формулу для определения удельного сопротивления поверхностного слоя металла в контакте где рг—удельное сопротивление металла в момент плавления.

Как видно, это соотношение согласуется и структурно и качественно с законом Матиссена (50). Второй член показывает гиперболическую зависимость удельного сопротивления поверхностного слоя контакта от его толщины, т. е. обнаруживает такую же связь с размером толщины, как это характерно и для тонких пленок.

Однако количественные расчеты по формуле (56) затруднены неопределенностью выбора размеров А и а. Здесь мы вынуждены пока что мириться с теми данными, которые используются в технологни машиностроения и представлены в табл. 1. В этой таблице, кроме опытных коэффициентов b и v, для тех же способов обработки даны известные результаты измерений не только средней высоты микрогребешков (микропирамид), но и размеров их оснований.

Яндекс.Метрика