Видання зареєстровані авторами шляхом самоархівування
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/1
Browse
21 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 Атомістичне моделювання фрикційної анізотропії металевих наночастинок на графені(Сумський державний університет, 2023) Чопов, А.П.Досліджено анізотропію тертя металевих наночастинок за допомогою методу молекулярної динаміки. Обчислення проводилися для наночастинок алюмінію, паладію і платини, що містять 10000 атомів. Анізотропія досліджується при високих швидкостях ковзання наночастинок по графеновій поверхні. Вплив неспівмірності та ближнього порядку контактних поверхонь наночастинок приводить до відсутності вираженої залежності сили тертя від кута зсуву.Item Моделювання методом молекулярної динаміки залежності сили тертя від площі контакту металевих наночастинок на графені(Сумський державний університет, 2023) Самілик, А.А.Дослідження взаємодії між металевими наночастинками і графеном використовуючи механізми, які можуть включати тертя та більш складні процеси методами молекулярної динаміки. Опис зміни сили тертя в залежності від різних параметрів системи, включно з температурою, навантаженням, швидкістю руху наночастинок, їх геометричними та хімічними властивостями.Item Вибір матеріалу, маршрутної технології виготовлення та термічної обробки деталі "муфта"(Сумський державний університет, 2022) Московченко, М.І.Кваліфікаційна робота на здобуття кваліфікації бакалавр зі спеціальності 132 – Матеріалознавство. Сумський державний університет, Суми, 2022. Муфта – деталь, яка призначена для передачі моменту, що крутить, від силової турбіни двигуна до нагнітача, який складається з чотирьох основних частин: пружної муфти з боку ротора силової турбіни; проміжного валу; зубчастої муфти з боку ротора нагнітача; кожуха муфти. Компенсуючі муфти утворюють окрему групу і використовуються для з'єднання валів, що мають незначні осьові, радіальні і кутові зміщення. Компенсуючі жорсткі муфти не пом'якшують поштовхів, а пружні пом'якшують удари і крутильні коливання за рахунок деформації пружних елементів, що передають крутний момент. Відмінною особливістю роботи зубчастих муфт проти зубчастими передачами є сталість зачеплення між зубами. Зубчаста муфта працює в умовах дії двох циклічних навантажень: питомих та терті ковзанні; піддаються впливу різнобічних та численних видів зовнішніх факторів: силових механічних, хімічних, термічних, радіаційних тощо. Ці впливи призводять до виникнення та розвитку в поверхневих та об'ємних зонах деталей складних незворотних руйнівних процесів, що призводять до відмов в роботі. Відповідно до роботи найбільша кількість відмов зубчастих муфт зумовлена поверхневими фізико-хімічними процесами зношуванням, корозією, ерозією, кавітацією, а також їх загальною дією. Тому тема кваліфікаційної роботи бакалавра вибір матеріалу, маршрутної технології виготовлення та термічної обробки деталі "муфта" і є актуальною.Item Atomistic modeling of formation and friction of materials with nanodimensional surfaces(Ivan Franko National University of Lviv, 2022) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Захаров, Мирослав Владиславович; Захаров, Мирослав Владиславович; Zakharov, Myroslav Vladyslavovych; Gorpinchenko, M.O.The review presents the results of modeling of the solvation of nanoparticles with deep eutectic solvents that act as stabilizers of metal nanoparticles, which provide a new platform for nanoparticle technology. It is calculated that there is a slower dynamics of solvent molecules, i.e., a slowing down of water near solutes. Such water has limited movement and cannot be organized into tetrahedral forms, in contrast to water in volume. Also, the paper describes systematic studies of the adsorption configuration, distribution density and adsorption energy of molecules Н2О, CO2, CH4, N2, C8H18 and fluorocarbons C3F8 and C5F12 on the surface of kaolinite (001). Water adsorption is initiated and occurs due to the growth of clusters around surface groups, which is mainly regulated by the interactions of hydrogen bonds. Further, the paper investigates theoretically physical and mechanical properties of nanoscale systems, in particular, nanotips, amorphous carbon monolayer and nanoparticles. It is shown that the single-layer amorphous carbon is surprisingly stable and is deformed with a high ultimate strength without the propagation of cracks from the point of failure. The sliding on amorphous polyethylene and silicon studied using the method of molecular dynamics is described. The paper also discusses the dependencies of the friction force, acting on nanoparticles, on their velocity and sizes, in particular, the contact area, the structure and the type of the material, as well as on the direction of their shear and temperature. At an angle of rotation $ 45^\circ $, the silicon friction forces reach a minimum value, which can be termed superlubricity. The molecular dynamics modeling of the surface of carbon nanotubes, chitosan, polyvinyl acetate, titanium dioxide, α-quartz and zeolite is described to solve application problems ranging from reaction control to targeted delivery and creation of new drugs. The general principles have been identified that artificial water channels made of carbon nanotubes porins must satisfy, which can serve as a basis for further experiments. The organic modification mainly forms a modifier layer by crosslinking the hydrogen bond with the substrate, the flatness of the modified layer is strongly influenced by the type and concentration of the modifier.Item Atomistic modelling of frictional anisotropy of palladium nanoparticles on graphene(Institute for Condensed Matter Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2021) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Захаров, Мирослав Владиславович; Захаров, Мирослав Владиславович; Zakharov, Myroslav VladyslavovychThis article is a continuation of our previous studies of the frictional anisotropy of metal nanoparticles on the surface of a graphene substrate for other temperature conditions. The friction force acting on palladium nanoparticles on a graphene sheet in various lateral directions is investigated using classical molecular dynamics modelling. Anisotropy is studied at high sliding speeds of nanoparticles consisting of 10000 atoms on the surface of graphene. The effect of incommensurability and short-range order of the contact surfaces of nanoparticles, as well as the graphene deformation lead to the absence of an expressed angular dependence of the friction force.Item Формування збагачених Si, радіаційно-прискореною дифузією і мікросегрегацією ZrN/CrN наношарових покриттів(Сумський державний університет, 2020) Трецький, Б.В.В роботі представлені результати, що стосуються впливу імплантації іонів Si на мікроструктуру, склад і поверхневу трибологію функціональних наношарів CrN/ZrN. Досягнення і практичне розуміння еволюції структури і складу можуть бути використані в подальшому створенні нового радіаційно-стійкого устаткування і модифікації струму.Item Удосконалення технологічних процесів поверхневого зміцнення деталей коренерізок(Сумський державний університет, 2018) Лихо, Є.П.Пояснювальна записка: 66 с., 13 рисунків, 14 таблиць, 30 літературних джерел. Застосування традиційних методів підвищення різальних властивостей інструментів за рахунок складного легування інструментальних матеріалів нині великою мірою обмежено із-за дефіцитності ряду елементів. Особливо гостро ця ситуація проявляється в Україні, яка не має в розпорядженні таких необхідних елементів для високолегованих сплавів, як нікель, хром, ванадій, молібден, вольфрам. Тому актуальним завданням є створення принципово нових матеріалів (композиційних), типу "основа-покриття" які мають підвищену поверхневу зносостійкість з відносно високою міцністю і в'язкістю основного матеріалу. Метою дослідження є підвищення довговічності ножів коренерізок шляхом удосконалення технології електроерозійного легування за рахунок вибору найбільш зносостійкого матеріалу покриття та режиму легування. Об’єкт дослідження: технологія нанесення комбінованих зміцнюючих покриттів деталей. Предмет дослідження: параметри технологічного процесу нанесення комбінованих зміцнюючих покриттів деталей. Наукова новизна роботи полягає в використанні установки моделі «ЕІЛ-9» для зміцнення плоских поверхонь шляхом нанесення комбінова-них покрить. Практична цінність роботи: отримано технологічні рекомендації що-до зміцнення робочих поверхонь ріжучих інструментів корнерізок шля-хом електроерозійного легування поверхонь.Item Резино-металлические радиальные подшипники скольжения(Сумский государственный университет, 2018) Стрелец, Володимир Васильович; Стрелец, Владимир Васильевич; Strelets, Volodymyr Vasylovych; Кучеренко, Н.В.Резино-металлические подшипники обычно представляют собой цилиндрические металлические втулки, облицованные изнутри натуральными и синтетическими каучуками.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »