О структурной сверхпластичности третьего тела по модели механического (нано) кванта

Этапность процесса трения предусматривает формирование межповерхностной фазы трущихся поверхностей пары трения — «третьего тела». По существу, «третье тело» представляет собой шарнир внутреннего трения развитой стадии совместной пластической деформации поверхностей. Являясь следствием самоорганизации процессов приспособления поверхностей в присутствии химии окружающей среды, «третье тело» может обладать широким спектром трибологических свойств. Эти свойства, в свою очередь, есть следствие формирования широкого спектра оптимальных (совместимых) структур «третьего тела», что и определяет управляемость трением. Взаимосвязь структуры и свойств как основной принцип трибоматериаловедения провоцирует вопрос, каковы пределы этой взаимосвязи. Например, каковы минимальные свойства трения и как они отражены в существе структурного устройства и поведения контакта трения? Получено уравнение квазиидеального твёрдого «третьего тела» при трении, которое обосновывает существование элементарного структурного элемента твёрдого тела при трении (деформации) — механического (нано) кванта. Механический квант как идеальный (теоретический) кристалл атомарно-шероховатой и сферической формы является осциллятором динамических диссипативных структур трения. Потенциальная энергия, накопленная первоначально при эволюции контакта, далее в области совместимости рассеивается на эти образованные механические кванты «третьего тела» (элементарной трибосистемы) в виде поверхностной энергии, создавая предпосылки упругих их разворотов с аномально низким коэффициентом трения между ними. Работоспособность «третьего тела» пропорциональна спектру упругих разворотов структурных форм.

1. Крагельский И.В. О трении несмазанных поверхностей // В кн.: Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах. Т. 1. — М.: Изд-во АН СССР. — 1939

2. Поверхностная прочность материалов при трении / под ред. Б.И. Костецкого. — Киев: Тэхнiка. — 1976

3. Fedorov S. Selforganized Nano-Quantum Solid Lubricant // Tribologue + Schmierungstechnik. — 2016 (63), nu. 3, 5—13

4. Федоров С.В. Основы трибоэргодинамики и физико-химические предпосылки теории совместимости. — Калининград: КГТУ. — 2003

5. Лахтин Ю.M., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение. — 1990

6. Грабский М.В. Структурная сверхпластичность металлов. — М.: Металлургия. — 1975

7. Бриджмен П.У. Исследования больших пластических деформаций и разрыва. — М.: Иностр. литер. — 1955

8. Ludwik P. Elemente der tehnologischen Mechanik. — Leipzig. — 1909

9. Hollomon J.H. and Zener C.J. Problems in non-elastic deformation of metals // Appl. Phys. — 1946, no. 17, 69

10. Федоров В.В. Эргодинамическая концепция разрушения // Проблемы прочности. — 1991, № 8, 48—58; № 10, 31—35

11. Владимиров В.Н., Романов А.Е. Дисклинации в кристаллах. — Л.: Наука. — 1986

12. Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физическая мезомеханика. — 1999 (2), № 6, 5—23