Архив номеров

Рассмотрена контактная задача об установившемся скольжении жесткого цилиндра по упругому полупространству при наличии менисков жидкости с учетом гистерезиса угла смачивания, который приводит к различным условиям адгезии на входе в контакт и на выходе из него. Задача рассмотрена в плоской постановке и решалась методом сведения к задаче Римана-Гильберта. Получено аналитическое выражение для контактного давления и система из четырех уравнений для численного определения координат концов области контакта и зон менисков. Проведен расчет в диапазоне входных параметров, соответствующих ситуации, когда скользящий цилиндр моделирует отдельный выступ шероховатой поверхности. Исследованы распределение контактного давления, размер области контакта и ее смещение относительно оси симметрии цилиндра, ширина менисков на входе в контакт и выходе из него, а также сила трения, обусловленная капиллярной адгезией. Установлено, в частности, что сила трения существенно зависит от величины гистерезиса угла смачивания, и особенно от поверхностного натяжения жидкости, но слабо зависит от капиллярного давления в менисках, которое в условиях термодинамического равновесия мениска со средой определяется влажностью окружающего воздуха.