В процесі тертя метал набуває властивості рідини

Дослідники з Університету Пердью несподівано виявили, що в процесі тертя метал набуває властивості рідини. Дане відкриття дозволяє по-новому поглянути на, здавалося б, давно вивчені процеси тертя і поліпшити параметри зносу і міцності металевих деталей.

Вивчаючи поведінку металів, вчені спостерігали за клиновидним шматком стали, ковзаючим по плоскому бруска міді. Вперше вчені використовували високошвидкісну зйомку в мезомасштабе – від 100 мкм до 1 мм


Знімок, зроблений за допомогою високошвидкісної камери, показує дивовижну поведінку металу

Несподівано з’ясувалося, що крихітні нерівності в шматку стали утворюють вихреподобные структури, які потім перетворюються в дрібні тріщини. Найбільш явно це проявлялося, коли шматок сталі перебував під гострим кутом до шматка міді.

Результати виявилися несподіваними, оскільки експеримент проводився при кімнатній температурі, й у таких умовах тертя не могло генерувати достатньо тепла, щоб розм’якшити метал. Тим не менш, вчені бачили явища, зазвичай пов’язані з рідинами, а не твердими тілами.

Було відомо, що маленькі шматочки металу знімаються з поверхні тертя. Зазвичай вважається, що для цього потрібно багато циклів тертя, але рідкі властивості металів можуть призвести до швидкого утворення мікротріщин і сильно прискорити знос деталі. Тому при виготовленні численних механічних частин, від підшипників до поршнів двигунів, необхідно враховувати дане явище.

Вчені вважають, що “рідинні властивості металів безпосередньо пов’язані з розмірами зерна – крихітних кристалічних “цеглинок”, з яких складається метал.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *