3725451498

otrzymana dla rozkładu wykładniczego wysokości chropowatości, przybliżona dla rozkładu Gaussa. Model ten można rozszerzyć na geometrię fraktalną powierzchni otrzymując podobny wynik.

Wychodząc z liniowej relacji między powierzchnią styku i obciążeniem można powiązać wartość współczynnika tarcia (3.2) z własnościami materiałów. Dla metali przy odkształceniu całkowicie plastycznym p&3Y, s» Y/2, gdzie Y jest wytrzymałością plastyczną bardziej miękkiego metalu, wartości współczynnika tarcia nie powinny przekraczać 0.2. Jednak dla wielu metali, także plastycznych, obserwuje się wyższe wartości. Tabor próbował tę rozbieżność wytłumaczyć dodając mechanizm bruzdowania, gdyż zwykle wysokie zużycie i bruzdowanie towarzyszy wysokim współczynnikom tarcia. Nie jest to jednak regułą.

Teoria tłumacząca z pierwszych zasad przyczyny tarcia, któremu nie towarzyszy zużycie, została podana przez Tomlinsona [13], Teorię tę można zaliczyć do teorii molekularnych. Źródłem tarcia są według niej są fonony i drgania sieci krystalicznej, które powstają w wyniku oddziaływania cząsteczek znajdujących się na wysuniętych nierównościach dwóch przesuwających się względem siebie powierzchni. Ciągła zmiana par oddziałujących cząsteczek prowadzi do rozproszenia energii. Teorie molekularne mogą służyć do opisu tarcia bardzo gładkich powierzchni lub elastycznych materiałów np. polimerów, nie opisują natomiast wszystkich zjawisk zachodzących podczas tarcia powierzchni chropowatych np. metali.

Przykładem teorii molekularno-mechanicznej jest adhezyjno-odkształceniowa teoria tarcia Kragielskiego. Uwzględnia ona zarówno opory wywołane oddziaływaniem molekularnym jak i mechaniczne zaczepianie nierówności powierzchni trących i ich wzajemne wgłębianie się. Teoria ta stwarza możliwości prognozowania wartości oporów tarcia. Ma jednak pewne ograniczenia. Wymaga przyjęcia określonego modelu chropowatości powierzchni i dotyczy głównie tarcia statycznego, ponieważ zmiana stanu warstwy wierzchniej podczas ruchu ciał może zmienić wartości współczynnika tarcia.

Rozważania procesów energetycznych zachodzących podczas tarcia stanowiły punkt wyjścia do sformułowania energetycznych teorii tarcia. Według jednej z tych teorii sformułowanej przez Kosteckiego [14] istnieje bilans energetyczny procesów tarcia zewnętrznego, w którym praca sił tarcia jest sumą wydzielonego ciepła i przyrostu energii węzła tarcia, a siła tarcia jest sumą sił składowych powodujących zachodzenie procesów mechanicznych, fizycznych i chemicznych wdanych warunkach styku ślizgowego.