Видання зареєстровані авторами шляхом самоархівування
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/1
Browse
7 results
Search Results
Item Adhesion and friction in hard and soft contacts: theory and experiment(Tsinghua University Press, 2021) Popov, V.L.; Li, Q.; Ляшенко, Яків Олександрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Pohrt, R.This paper is devoted to an analytical, numerical, and experimental analysis of adhesive contacts subjected to tangential motion. In particular, it addresses the phenomenon of instable, jerky movement of the boundary of the adhesive contact zone and its dependence on the surface roughness. We argue that the "adhesion instabilities" with instable movements of the contact boundary cause energy dissipation similarly to the elastic instabilities mechanism. This leads to different effective works of adhesion when the contact area expands and contracts. This effect is interpreted in terms of “friction” to the movement of the contact boundary. We consider two main contributions to friction: (a) boundary line contribution and (b) area contribution. In normal and rolling contacts, the only contribution is due to the boundary friction, while in sliding both contributions may be present. The boundary contribution prevails in very small, smooth, and hard contacts (as e.g., diamond-like-carbon (DLC) coatings), while the area contribution is prevailing in large soft contacts. Simulations suggest that the friction due to adhesion instabilities is governed by "Johnson parameter". Experiments suggest that for soft bodies like rubber, the stresses in the contact area can be characterized by a constant critical value. Experiments were carried out using a setup allowing for observing the contact area with a camera placed under a soft transparent rubber layer. Soft contacts show a great variety of instabilities when sliding with low velocity – depending on the indentation depth and the shape of the contacting bodies. These instabilities can be classified as "microscopic" caused by the roughness or chemical inhomogeneity of the surfaces and "macroscopic" which appear also in smooth contacts. The latter may be related to interface waves which are observed in large contacts or at small indentation depths. Numerical simulations were performed using the Boundary Element Method (BEM).Item An experimental study on third-body particle transport in sliding contact(University of Nis, 2021) Li, Q.; Ляшенко, Яків Олександрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Starcevic, J.An experiment is designed to study the third-body particle transport in a rough contact. To study the influence of particles in a pure form, it is assured that the first bodies have no contact and the sliding is very slow, so that the process can be considered as quasistatic. An example of sliding contact of a 3D printed “rough body” on small spheres artificially located on a rubber layer is presented. The trajectory of particles during the sliding is captured for studying their movement and the correlation to the fluctuation of normal and tangential force.Item Phenomenological Theory for the Melting of a Thin Lubricant Film between Two Atomically Smooth Solid Surfaces(Pleiades publishing, 2010) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Ляшенко, Яків Олександрович; Ляшенко, Яков Александрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Metlov, L.S.A thermodynamic model is developed for the melting of an ultrathin lubricant film squeezed between two atomically smooth solid surfaces. To describe the state of lubricant, an excess volume parameter is introduced; it appears due to the chaos in the structure of a solid body induced by melting. This parameter increases with the total internal energy upon melting. Thermodynamic melting and shear melting are described. The dependences of the friction force on the lubricant temperature and the shear rate of friction surfaces are analyzed. The calculated results are compared to the experimental data. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/18092Item Periodic intermittent regime of boundary friction(Pleiades publishing, 2010) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Ляшенко, Яків Олександрович; Ляшенко, Яков Александрович; Liashenko, Yakiv OleksandrovychMelting of an ultrathin lubricant film during friction between two atomically smooth surfaces is investigated using the Lorentz model for approximating the viscoelastic medium. Second-order differential equations describing damped harmonic oscillations are derived for three boundary relations between the shear stresses, strain, and temperature relaxation times. In all cases, phase portraits and time dependences of stresses are constructed. It is found that under the action of a random force (additive uncorrelated noise), an undamped oscillation mode corresponding to a periodic intermittent regime sets in, which conforms to a periodic stick—slip regime of friction that is mainly responsible for fracture of rubbing parts. The conditions in which the periodic intermittent regime is manifested most clearly are determined, as well as parameters for which this regime does not set in the entire range of the friction surface temperature. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/18091Item Феноменологiчна теорiя переривчастого режиму межового тертя(Інститут теоретичної фізики ім. М.М.Боголюбова, 2011) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Ляшенко, Яків Олександрович; Ляшенко, Яков Александрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Метлов, Леонід СеменовичПобудовано детерміністичну теорію плавлення ультратонкої плівки мастила, яку затиснуто між двома атомарно-гладкими твердими поверхнями. Для опису стану мастила введено параметр надлишкового об'єму, що виникає за рахунок хаотизації структури твердого тіла в процесі плавлення. Узгодженим чином описано термодинамічне і зсувне плавлення. Проаналізовано залежності стаціонарної сили тертя від температури мастила і швидкості зсуву поверхонь, що труться, при їх рівномірному зсуві із постійною швидкістю. В рамках простої трибологічної моделі описано переривчастий режим тертя, при якому мастило періодично плавиться і твердне. Проаналізовано вплив швидкості, температури і навантаження на переривчасте тертя. Проведено якісне порівняння отриманих результатів із експериментальними даними При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/18090Item Thermodynamics and kinetics of boundary friction(Elsevier Science Publishing Company, 2011) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Ляшенко, Яків Олександрович; Ляшенко, Яков Александрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Metlov, L.S.A deterministic theory describing the behavior of an ultrathin lubricant film between two atomically-smooth solid surfaces is proposed. For the description of lubricant state the parameter of excess volume arising due to chaotization of solid medium structure in the course of melting is introduced. Thermodynamic and shear melting are described. Dependences of friction force on temperature of lubricant, shear velocity of rubbing surfaces, and pressure upon surfaces are analyzed. Within the framework of a simple tribological model the stick-slip mode of friction, when the lubricant periodically melts and solidifies, is described. The obtained results are qualitatively compared with the experimental data. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/18088Item Гистерезисные явления граничного трения(Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, 2011) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Ляшенко, Яків Олександрович; Ляшенко, Яков Александрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Метлов, Леонид СеменовичРозвинена модель межового тертя, що описує поведінку ультратонкої плівки мастила. Враховано плавлення при підвищенні температури мастила, а також за рахунок дії прикладених напружень (зсувне плавлення). Отримано вираз для повної сили тертя, що враховує в'язку та пружну складові напружень. Проаналізовано залежності сили тертя від відносної швидкості зсуву поверхонь, що труться, температури шару мастила та прикладеного до поверхонь тиску. Побудовано фазову діаграму з областями рідинного та сухого тертя, на якій також реалізується неоднозначна область, де стан мастила залежить від початкових умов. В цій області можливе виникнення переривчастого режиму тертя. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/18087