Неровность (материаловедение)

Неровность поверхности, шероховатость и неровность На верхнем изображении видны неровности без нагрузки. На нижнем изображении изображена та же поверхность после приложения нагрузки.

В материаловедении, шероховатость, определяемая как «неровность поверхности, шероховатость, шероховатость» (от латинского asper - «грубый»), имеет значение (например) в физике и сейсмологии. Гладкие поверхности, даже отполированные до зеркального блеска, не могут быть действительно гладкими в микроскопическом масштабе. Они грубые, с острыми, неровными или неровными выступами, называемыми «неровностями». Неровности поверхности существуют в нескольких масштабах, часто в самоаффинной или фрактальной геометрии. фрактальное измерение этих структур было коррелировано с механикой контакта, представленной на интерфейсе в терминах трения и контакта. жесткость.

Когда две макроскопически гладкие поверхности соприкасаются, сначала они соприкасаются только в нескольких из этих неровностей. Они покрывают лишь очень небольшую часть площади поверхности. Трение и износ возникают в этих точках, поэтому понимание их поведения становится важным при изучении контактирующих материалов. Когда поверхности подвергаются сжимающей нагрузке, неровности деформируются за счет упругих и пластических форм, увеличивая площадь контакта между двумя поверхностями до тех пор, пока площадь контакта не станет достаточной для поддержки нагрузки.

Взаимосвязь между трением и геометрией неровностей сложна и плохо изучена. Сообщалось, что повышенная шероховатость может при определенных обстоятельствах привести к более слабому трению, в то время как более гладкие поверхности могут фактически демонстрировать высокий уровень трения из-за высокого уровня истинного контакта.

Уравнение Арчарда предоставляет упрощенную модель деформации неровностей, когда контактирующие материалы подвергаются действию силы. Из-за повсеместного присутствия деформируемых выступов в самоаффинных иерархических структурах истинная площадь контакта на границе раздела демонстрирует линейную зависимость от приложенной нормальной нагрузки.

• Шероховатость поверхности
• Полировка (металл)

1. ^«Неровность». Оксфордский словарь английского языка (3-е изд.). Издательство Оксфордского университета. Сентябрь 2005 г. (требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании.)
2. ^ Hanaor, D.A.H.; Gan, Y.; Эйнав, И. (2015). «Контактная механика фрактальных поверхностей методом шлицевой дискретизации». Международный журнал твердых тел и структур. 59 : 121–131. doi : 10.1016 / j.ijsolstr.2015.01.021.
3. ^Zappone, B.; Rosenberg, K.J.; Исраэлачвили, Дж. (2007). «Роль нанометровой шероховатости в адгезии и трении шероховатой поверхности полимера и молекулярно гладкой поверхности слюды». Письма о трибологии. 26 (3): 191–201. doi : 10.1007 / s11249-006-9172-y. ISSN 1023-8883.
4. ^Carbone, G.; Боттильоне, Ф. (2008). «Теории контакта с неровностями: предсказывают ли они линейность между площадью контакта и нагрузкой?». Журнал механики и физики твердого тела. 56 (8): 2555. Bibcode : 2008JMPSo..56.2555C. doi : 10.1016 / j.jmps.2008.03.011.

• Словарное определение asperity в Викисловаре

.