Трибологическая система в режиме граничного трения под периодическим внешним воздействием

Исследуется механический аналог трибологической системы в режиме граничного трения. В рамках термодинамической модели исследован фазовый переход первого рода между жидкоподобной и твердоподобной структурами смазочного материала. Получены зависимости силы трения, относительной скорости сдвигаемых поверхностей, а также упругой компоненты сдвиговых напряжений, возникающих в смазке, от времени. Показано, что в жидкоподобном состоянии модуль сдвига смазки и упругие напряжения принимают нулевое значение. Описан экспериментально наблюдаемый прерывистый (stick-slip) режим трения. Показано, что с ростом температуры смазки уменьшаются частота фазовых переходов между ее структурными состояниями, а также амплитуда полной силы трения и упругих напряжений. При превышении температурной либо упругими деформациями критических значений наступает плавление смазки, и устанавливается кинетический режим скольжения, в котором упругая компонента силы трения равна нулю.