Математическое моделирование эволюции трибосистемы в процессе формирования равновесной шероховатости фрикционного контакта
- Авторы: Колесников И.В.1, Коропец П.А.1, Мантуров Д.С.1, Шахматов Е.В.2
-
Учреждения:
- Ростовский государственный университет путей сообщения
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 21, № 3 (2022)
- Страницы: 96-107
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/10851
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2022-21-3-96-107
- ID: 10851
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлена инновационная методология мониторинга жизненного цикла поверхностных слоёв с покрытием, нанесённым методом вакуумной ионно-плазменной обработки. Предложена динамическая модель, основанная на гипотезе о том, что шероховатость является как фактором, возбуждающим механические колебания, так и следствием этих колебаний. При этом шероховатость изменяется в результате износа под воздействием локальных динамических сил. Показано, что пара трения представляет нелинейную систему со сложными обратными связями. Её стационарное движение может рассматриваться как странный аттрактор. Рандомность движения в окрестности предельного цикла обусловлена наличием в модели звена постоянного запаздывания, охваченного жёсткой положительной обратной связью. В результате происходит постоянная перенастройка амплитуды и фазы колебаний.
Об авторах
И. В. Колесников
Ростовский государственный университет путей сообщения
Автор, ответственный за переписку.
Email: oooedt@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3265-0871
член-корреспондент Российской академии наук; заведующий научно-исследовательской лабораторией «Нанотехнологии и новые материалы»
РоссияП. А. Коропец
Ростовский государственный университет путей сообщения
Email: pkoropets@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6308-8095
кандидат технических наук; старший научный сотрудник НИЧ кафедры «Теоретическая механика»
РоссияД. С. Мантуров
Ростовский государственный университет путей сообщения
Email: manturovds@rgups.ru
ORCID iD: 0000-0002-9977-6997
кандидат технических наук; старший научный сотрудник НИЧ кафедры «Теоретическая механика»
РоссияЕ. В. Шахматов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: shakhm@ssau.ru
академик Российской академии наук, заведующий кафедрой автоматических систем энергетических установок
РоссияСписок литературы
- Колесников И.В., Мотренко П.Д., Колесников В.И., Мантуров Д.С. Повышение износостойкости металлических и металлополимерных трибосистем путём формирования структуры и свойств их поверхностного слоя. М.: ВИНИТИ РАН, 2021. 167 с.
- Колесников И.В., Мотренко П.Д., Колесников В.И., Новиков Е.С. Теоретико-экспериментальные исследования закономерностей изменения структурно-фрикционных свойств поверхностных слоёв металлополимерных трибосистем. Разработка методов повышения износостойкости. М.: ВИНИТИ РАН, 2022. 135 с.
- Энциклопедия трибологии. Изнашивание твёрдых тел. http://tribology.site/index/iznashivanie_tverdykh_tel/0-36
- Чичинадзе А.В., Браун Э.Д., Буше Н.А. и др. Основы трибологии (трение, износ, смазка). М.: Машиностроение, 2001. 664 с.
- Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Самара: Самарский государственный технический университет, 2000. 268 с.
- Аналитика и приборы. Трибометр TRB. https://labnnzru/tribometr-trb/
- Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Наукова думка, 1988. 736 с.
- Коэффициенты вязкостного демпфирования для различных систем и материалов. https://help.solidworks.com/2018/russian/SolidWorks/Cworks/r_viscous_damping_ratios.htm
- Программный комплекс «МВТУ» (Моделирование в технических устройствах). http://rk5-lab.bmstu.ru/computing_center/software/index.php#mvtu
- Крагельский В.И., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчёта на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.
- Теодорчик К.Ф. Автоколебательные системы. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1952. 272 с.
- Гукенхеймер Дж., Холмс Ф. Нелинейные колебания, динамические системы и бифуркации векторных полей. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. 560 с.