金屬光滑的表面上達(dá)到最大的粘附實(shí)驗(yàn)-粗糙度儀器
通常希望的是表面應(yīng)當(dāng)顯示明晰的粗糙不平,以達(dá)到最佳的無(wú)
溜滑性能,而我們可能會(huì)感到奇怪,這怎么能與減少粘附的要求一
致起來(lái)呢。當(dāng)然這個(gè)明顯矛盾的解決,在于區(qū)別開(kāi)滑動(dòng)的濕的和干
的條件。對(duì)于干的情況,無(wú)疑在光滑的表面上達(dá)到最大的粘附,而
且,因?yàn)榻缑婷娣e具有最大值,分子動(dòng)力鍵合機(jī)理是最普遍的。然
而在濕狀態(tài)下,一種液體的界面膜均勻地分布著它有效地抑制了
表面上分子問(wèn)的鍵合,所以粘附下降到很低的值。當(dāng)剛性表面具有
明顯的宏觀粗糙度時(shí),在濕的狀態(tài)下微凸體間的空穴就起到了液體
貯存器的作用,而每個(gè)微凸體頂點(diǎn)處的壓力分布,促進(jìn)了局部排泄
作用。因此,當(dāng)表面顯示宏觀粗糙度時(shí),比之完全光褙的情況,在
濕狀態(tài)下存在充分粘附的可能性較大。在微凸點(diǎn)尖峰處具有明晰的
微觀粗糙度時(shí),大大地增加了這種可能性,這將在后邊一章中討論
??偟慕Y(jié)論是,在濕狀態(tài)下,宏觀粗糙度與微觀粗糙度的綜合影響
,與干狀態(tài)相比粘附摩擦系數(shù)的降低數(shù)值最小。
我們強(qiáng)調(diào),不管在某一給定情況下那一種粘附理論為大多數(shù)人
所接受,但是粘附本身歸根結(jié)底還總是一個(gè)接觸的問(wèn)題。只有適當(dāng)
的試驗(yàn)才能測(cè)得真實(shí)接觸的精確面積,然而現(xiàn)在要達(dá)到這個(gè)目的看
來(lái)是極其困難的,因?yàn)楸緛?lái)就是看不到摩擦的界面的,只有在理想
化形狀(通常為棒狀、圓柱體或球體)的單個(gè)微凸體和復(fù)合微凸體的
情況下,用分析方法來(lái)確定接觸面積才是有效的,而理想化的形狀
又常與典型的自由表面織構(gòu)并不相似。除此以外,速度、溫度、粘
彈性壓皺及彈性流體動(dòng)力相互作用的綜合影響,使得任一種分析方
法復(fù)雜到這樣一個(gè)程度,以致幾乎不可能有滿意的實(shí)際解決辦法。
所以盡管有困難,還是十分希望發(fā)展一些用試驗(yàn)來(lái)確定實(shí)際接觸面
積的可靠方法。
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