Tr>
алюміній/алюміній
1,0-1,4
тефлон/сталь
0,04
нікель/нікель
0,53-0,8
Al 2 O 3 /Al 2 O 3
0,4 ​​
сталь/сталь
0,42-0,57
кремній/Al 2 O 3
0,18
алмаз/алмаз
0,1-0,15
сталь/сапфір
0,15
мідь/мідь
1,2-1,5
нікель/вольфрам
0,3
Будь-яка поверхня має нерівності і поверхневу хвилястість, що призводить до того, що фактична область контакту складається з окремих контактних точок. Точки контакту або нерівності становлять тільки малу частку загальної площі поверхні, що залежить від навантаження. p> Так як виключно точки контакту вносять внесок у генерацію сили, напруга в точках контакту відповідно високо, і межа плинності матеріалу Пѓ m може бути досягнутий при відносно малих силах. У межах контактних точок відбуваються еластичні і пластичні деформації, за допомогою чого загальна сумарна площа контакту А стає прямо пропорційною тиску і обернено пропорційною межі плинності, A = p/Пѓ m . У контактних областях сили междуатомного взаємодії діють між суміжними ділянками речовини, які протистоять дотичному напруженню Пѓ s . У цьому випадку сили тертя переносяться тільки в область контакту. Таким чином, сила тертя стає пропорційної фактичної площі контакту, і коефіцієнт тертя знаходиться за формулою Ој = Пѓ s /Пѓ m . Ця модель дає можливість пояснити тертя Кулона, оскільки тертя стає пропорційним навантаженні, і не залежить від гаданої площі. Сума точок області знаходяться в реальному контакті зростає із збільшенням навантаження, через залучення більшої області в адгезионное взаємодія деформацією. Модель також пояснює, чому різні поверхні матеріалів мають різний коефіцієнт тертя - атомні поверхні мають різні міжмолекулярні зв'язки. Деякі застосування цієї ідеї можуть підтвердити висновок про те, що грубі поверхні можуть мати менше тертя, чим дуже добре відполіровані, оскільки більша частина поверхні знаходиться в контакті. Головна роль мастила - тримати поверхні роздільно. p> Знос, який супроводжує тертя, почасти можна представити у вигляді наступної картини. Усередині точок контакту відбувається сильне навантаження на матеріал, яка призводить до пластичних деформацій з одного боку і з іншого боку, через злипання точок контакту, до формування тріщин на поверхні контактує матеріалу і в результаті до необоротних змін. Для зносу характерні наступні механізми:
В· Адгезія (Злипання)
В· Абразивний знос (Стирання)
В· Ерозія через розриву оксидних покриттів
В· Втома. p> Внаслідок адгезії може здійснюватися перенесення речовини між точками контакту і відбуватися спотворення кристалічної решітки. Сили адгезії збільшуються для речовин, які мають більше взаємне адгезивне схожість або хімічну розчинність, створюючи більший знос при контакті подібні поверхонь, ніж при різнорідних. Ідеальним для запобігання тертя є матеріал, який чинить опір утворенню хімічних зв'язків з безліччю інших матеріалів. Ця хімічна інертність знайдена в деяких матеріалах, таких як тефлон. На атомному рівні було визначено, що сухе тертя іноді менше, ніж рідке, тому що рідина надає більший фактичний контакт між поверхнею і рідиною, що призводить до набагато більшого адгезійною тертю. Текстурирование може бути насамперед використано для зменшення стікціі (злипання) і тертя спокою, так як більш нерегулярні поверхні мають меншу стікцію. Текстурирование також може надавати деяку допомогу мастильних матеріалів.
5. Різні типи мікроактюаторов
В
Перетворення енергії
Мета мікроактіваціі - це отримання сили, яка могла б виробляти механічне переміщення. Отже, різні принципи отримання активації можуть бути оцінені згідно їх працездатності, тобто можливості використання механічної енергії. У порівнянні з електромагнітним перетворенням енергії, яке переважає у традиційній інженерії рухових механізмів, у мікроактіваціі можна використовувати безліч різноманітних принципів, які не мало сенсу використовувати за функціональними або за ціновими характеристиками в макротехнологій.
Почнемо з фундаментального відносини: зміна накопиченої енергії системи W є причиною появи сили F:
[Формула 5 (Рис.1)]
Якщо запас енергії змінюється між двома станами W 1 і W 2 , ми отримуємо:
[Формула 6 (Рис.1)]
Якщо надалі припустити, що одне з двох станів енергії одно нулю, тоді отримується сила стає прямо пропорційною накопиченої енергії: F ~ W. <...
