246 / 397
Механики XXI веку. №16 2017 г.
246
Выводы:
Проведен расчет силы отталкивания
)12(
для пар: Тальк – Cu, Тальк – Fe,
Cu – Fe. Для первой пары получено:
0 /
10 65
2
9
)12(
mN
. Медь отталкивает тальк, адгезии
между ними нет. Для второй пары:
0 /
10 523
2
9
)12(
mN
. Железо отталкивает тальк, адгезии
нет. Для третьей пары:
0 /
10 53
2
9
)12(
mN
. Медь притягивает сталь, адгезия есть. Величина
)12(
в этом случае может рассматриваться как теоретический предел прочности адгезион-
ного соединения. В качестве исходных приняты следующие значения модуля Юнга
E
и ко-
эффициента Пуассона
характеристик упругого состояния контактирующих материалов:
тальк [9, 10]:
2
11
N/m 10 16.0
E
,
0
; медь [11]:
2
11
N/m 10 10.1
E
,
31.0
; железо
[11]:
2
11
N/m 10 12.2
E
,
26.0
. Полученные результаты можно использовать при теоретиче-
ской проверке наличия или отсутствия адгезии между данной парой материалов. Их можно
использовать для подбора материала, обладающего хорошими адгезионными свойствами по
отношению к заданному. Полученные выводы соответствуют известным из технической и
технологической практики выводам об адгезионном взаимодействии рассмотренных пар ма-
териалов.
Литература:
1.
Eringen A. C., Nonlocal Continuum Field Theories (Springer, New York–Berlin– Heidelberg, 2002). 376
pp.
2.
Шоркин В. С. Модель сплошной упругой среды, основанная на представлении о
дальнодействующем потенциальном взаимодействии ее частиц / Под ред. И. А. Кийко, Р. А. Васина, Г. Л.
Бровко // Упругость и неупругость. М.: Ленанд, 2006. С. 271 – 282.
3.
Шоркин В. С., Фроленкова, Л. Ю., Азаров А. С. Учет влияния тройного взаимодействия частиц
среды на поверхностные и адгезионные свойства твердых тел // Материаловедение. 2011. № 2. С. 2 – 7.
4.
Шоркин В. С. Нелинейные дисперсионные свойства высокочастотных волн в градиентной теории
упругости // Механика твердого тела. 2011. № 6. С. 104 – 121.
5.
Dolgov N.A., Romashin S.N., Frolenkova
L.Yu., Shorkin V.S. A Model of contact of elastic bodies with
account for their adhesion // Nanomechanics and Technology: An International Journal. 2015, v. 6, i. 2, pp. 117 – 133.
6.
Ruelle, D. Statistical mechanics: Rigorous results [Text] / D. Ruelle. – New York, Amsterdam: Benjamin,
1969. – 219 p.
Adhesion and anti-adhesion conditions
Shorkin V.S.
1
, Yakushina S.I.
1a
1
Orel State University named after I.S. Turgenev, Orel, Russia
a
jakushina_svetlana@rambler.ruKeywords:
adhesion, anti-adhesion, potential interaction, continuous medium
There are situations when it is necessary to eliminate the occurrence of adhesion (sticking together)
of the elements of any structure in the course of its operation or sticking some material on a hard surface
structures from other materials. One way is the use of anti-adhesive layers or coatings. Currently, the indus-
try uses a number of experimentally tested materials with similar properties: talc, molybdenum disulfide,
polytetrafluoroethylene, etc. At the same time there are no criteria, by means of which it is possible to pre-
dict theoretically, adhesive or anti-adhesive properties of a certain couple of materials. This work is devoted
to a partial solution of the problem of creation of such criteria for linearly elastic materials, with use of
model within which pair and threefold potential interactions of particles of the interacting materials at final
distances are considered.