ОЦЕНКА МАГНИТОСТРИКЦИОННОГО ИЗМЕНЕНИЯ ТОПОГРАФИИ ПОВЕРХНОСТИ ТРИБОУЗЛА ИЗ МАГНИТОПЛАСТА
ASSESSMENT OF MAGNETOSTRICTIONAL CHANGES IN THE SURFACE OF A TRIBOUNIT FROM MAGNETOPLAST

Скачать статью

Авторы

О.О. НОВИКОВА, А.Н. БОЛОТОВ, В.В. НОВИКОВ,

Аннотация

В работе выявлен и изучен эффект магнитострикционного изменения топографии поверхности полимерного композиционного материала под действием магнитного поля. Установлено, что при использовании в качестве магнитного наполнителя порошка магнитострикционного материала TeFe2 с линейной магнитострикцией λs = 2 ⋅ 103 изменение среднего арифметического отклонения профиля составляет 5…20 %. Показано, что изменение высоты сглаживания профиля равняется 5 ⋅ 10–8 мкм. В абсолютных значениях изменение микрогеометрии поверхности составляет десятки нанометров. Проведена оценка интегрального изменения топографии на значительной по площади поверхности магнитопласта путем измерения скорости протечки газа через контакт магнитопласта с контртелом. Подтверждена магнитострикционная природа изменения топографии поверхности в магнитном поле. Подчеркнуто, что величина эффекта возрастает с увеличением поля и зависит от магнитной структуры материала, т.е. определяется его составом, концентрацией, размерами и ориентацией микродисперсного магнитного наполнителя.

Ключевые слова

магнитопласты, магнитные узлы трения, магнитострикционный эффект, линейная магнитострикция, управление трением, трение, шероховатость поверхности.

Abstract

The effect of magnetostrictive change in the surface topography of polymer composite material under the action of a magnetic field has been revealed and studied in this work. It is established that when powder of magnetostrictive material TeFe2 with linear magnetostriction λs = 2 ⋅ 103 is used as a magnetic filler, the change in the arithmetic mean deviation of the profile is 5...20 %. It is shown that the change of the profile smoothing height is equal to 5 ⋅ 10–8 μm. In absolute values the change of surface microgeometry is tens of nanometers. The integral topography change on a large-area magnetoplast surface was evaluated by measuring the gas leakage rate through the magnetoplast-counterbody contact. The magnetostrictive nature of the surface topography change in a magnetic field was confirmed. It is emphasized that the magnitude of the effect increases with increasing field and depends on the magnetic structure of the material, i.e., it is determined by its composition, concentration, size, and orientation of the microdisperse magnetic filler.

Keywords

magnetoplasts, magnetic friction units, magnetostrictive effect, linear magnetostriction, friction control, friction, surface roughness.