Page 25 - disertation_SLIEPKO_ROMAN
P. 25
25
індукованих тертям коливань і деяких повʼязаних з ними явищ, які виникають в
механічних системах. Історичний огляд, який містить біля 300 джерел по
сухому тертю й “stick-slip” явищу представлений R. Ibrahim та іншими [8].
Однак явище збудження тертям коливань все ще не є повністю вивченим.
У літературі виділяють два основні механізми генерування тертям
вібрацій, які залежать від контактних умов, а саме “легкого” і “сильного”
контакту. Якщо два тіла є в “легкому” контакті [9], хвилі збуджуються
зіткненнями жорстких нерівностей і розповсюджуються в кожній з компонент,
породжуючи власні коливання, які є практично незалежними один від одного.
Індуковані вібрації супроводжуються звуком, який звичайно називають шумом
шероховатості (chatter). Цей шум має невелику потужність і його спектр, за
винятком піків, які відносяться до власних коливань, є широким. У випадку
“сильного” контакту [9] контактні сили здатні змінити динаміку цілої системи,
відгук тоді є нелінійним [10]. У цій ситуації сили тертя можуть викликати
динамічну нестабільність (spray-slip, stick-slip, mode-coupling [10–16]). Також у
цьому випадку генерується звук у вузькому частотному діапазоні, який включає
в себе натуральні частоти системи та її гармоніки та субгармоніки. Більше того,
при “сильному” контакті можуть виникати різні режими, які залежить від
параметрів системи [17]: 1) стабільний стан, який характеризується
неперервним ковзанням з широкою смугою і низькою потужністю у
перехідному відгуку системи; 2) “stick-slip” нестабільність з “stick-slip”
характеризується макроскопічною фрикційною поведінкою; 3) модова
нестабільність, яка характеризується неперервним ковзанням з індукованим
тертям гармонічними вібраціями внаслідок нестабільності мод (squeal).
Наявність “легкого” чи “сильного” контакту в кінцевому рахунку залежить
від специфіки механічної системи, прикладених граничних умов, характеристик
контактних поверхонь, в тому числі від нормального контактного навантаження
та коефіцієнта тертя. Фактично, у випадку “легкого” чи “сильного” контакту,
структура шероховатості впливає на відгук системи у формі сили звуку чи
потужності вібрації, їх спектру, у зміні динаміки зложених систем, у
індукованих тертям коливань і деяких повʼязаних з ними явищ, які виникають в
механічних системах. Історичний огляд, який містить біля 300 джерел по
сухому тертю й “stick-slip” явищу представлений R. Ibrahim та іншими [8].
Однак явище збудження тертям коливань все ще не є повністю вивченим.
У літературі виділяють два основні механізми генерування тертям
вібрацій, які залежать від контактних умов, а саме “легкого” і “сильного”
контакту. Якщо два тіла є в “легкому” контакті [9], хвилі збуджуються
зіткненнями жорстких нерівностей і розповсюджуються в кожній з компонент,
породжуючи власні коливання, які є практично незалежними один від одного.
Індуковані вібрації супроводжуються звуком, який звичайно називають шумом
шероховатості (chatter). Цей шум має невелику потужність і його спектр, за
винятком піків, які відносяться до власних коливань, є широким. У випадку
“сильного” контакту [9] контактні сили здатні змінити динаміку цілої системи,
відгук тоді є нелінійним [10]. У цій ситуації сили тертя можуть викликати
динамічну нестабільність (spray-slip, stick-slip, mode-coupling [10–16]). Також у
цьому випадку генерується звук у вузькому частотному діапазоні, який включає
в себе натуральні частоти системи та її гармоніки та субгармоніки. Більше того,
при “сильному” контакті можуть виникати різні режими, які залежить від
параметрів системи [17]: 1) стабільний стан, який характеризується
неперервним ковзанням з широкою смугою і низькою потужністю у
перехідному відгуку системи; 2) “stick-slip” нестабільність з “stick-slip”
характеризується макроскопічною фрикційною поведінкою; 3) модова
нестабільність, яка характеризується неперервним ковзанням з індукованим
тертям гармонічними вібраціями внаслідок нестабільності мод (squeal).
Наявність “легкого” чи “сильного” контакту в кінцевому рахунку залежить
від специфіки механічної системи, прикладених граничних умов, характеристик
контактних поверхонь, в тому числі від нормального контактного навантаження
та коефіцієнта тертя. Фактично, у випадку “легкого” чи “сильного” контакту,
структура шероховатості впливає на відгук системи у формі сили звуку чи
потужності вібрації, їх спектру, у зміні динаміки зложених систем, у
