ПРИМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
APPLICATION OF SURFACE PROFILE CHARACTERISTICS TO MODELING CONTACT INTERACTION OF COMPOSITE MATERIALS

Скачать статью

Авторы

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

Аннотация

© Новикова О.О., Новиков В.В., Болотов А.Н., 2026 Показана правомерность применения классического подхода к решению контактных задач для двухкомпонентных композиционных поверхностей, основанного на контроле микрогеометрии профиля поверхностей. В качестве композиционной поверхности рассмотрено однородное полупространство из материала матрицы с расположенными в нем с заданной объемной плотностью сферическими сегментами одинакового радиуса, моделирующими включения из материала наполнителя глобулярной формы. Профиль композиционного полупространства представляет собой эквивалентную поверхность со степенным распределением вершин микронеровностей, аналогичным опорной кривой распределения материала реальной детали. Проверена инженерная модель оценки фрикционных характеристик трибоузла с композиционными материалами применительно к контакту алмазосодержащего керамического материала и керамического однородного полупространства. Данная модель может быть использована для определения фрикционных характеристик композиционных материалов с наполнителями глобулярной формы.

Ключевые слова

микрогеометрия поверхности, контактная задача, фрикционные характеристики, композиционные материалы, трение, износ.

Abstract

The validity of the classical approach to solving contact problems for two-component composite surfaces based on the control of the microgeometry of the surface profile is shown. A homogeneous half-space of matrix material is considered as a composite surface, with spherical segments of the same radius located in it with a given volume density, simulating inclusions of a globular filler material. The profile of the composite half-space is an equivalent surface with a power-law distribution of the vertices of the micro-dimensions, similar to the reference curve of the material distribution of the real part. An engineering model for estimating the frictional characteristics of a triboassembly with composite materials has been tested in relation to the contact of a diamond-containing ceramic material and a ceramic homogeneous half-space. This model can be used to determine the friction characteristics of composite materials with globular fillers.

Keywords

microgeometry of the surface, contact problem, friction characteristics, composite materials, friction, wear.